太陽系的七顆矮行星

尹懷勤

近日，太陽系家族又添新面孔。美國科學(xué)家在太陽系內(nèi)冥王星以外的地區(qū)，發(fā)現(xiàn)了一顆新的矮行星2014UZ224。美國小行星中心證實(shí)了它的存在，它有望成為太陽系的第7顆矮行星?？茖W(xué)家還推測(cè)，太陽系可能有數(shù)十顆，甚至超過100顆矮行星尚未被發(fā)現(xiàn)。

1.鬩神星

2005年7月29日，美國天文學(xué)家邁克爾·布朗宣布，他的團(tuán)隊(duì)在太陽系柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新天體2003UB313，暫起名為齊娜星。2006年9月15日，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)把齊娜星正式命名為厄里斯（Eris），中文名鬩神星；將鬩神星的一顆衛(wèi)星命名為戴絲諾米婭（Dysnomia），即鬩衛(wèi)一。通過對(duì)亮度等數(shù)據(jù)的分析，科學(xué)家認(rèn)為2003UB313的直徑比冥王星還大，約為2326千米，沿著一條橢圓形軌道繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，每560年才運(yùn)行一周。從2003UB313所處的位置可知，它位于柯伊伯帶?？乱敛畮且粋€(gè)距太陽45億～150億千米，即從30天文單位伸展到100天文單位的圓盤狀區(qū)域，那里藏有1億～100億顆彗星和7萬顆以上小行星以及眾多的矮行星。

2.冥王星

1930年，美國人克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)的冥王星就位于柯伊伯帶，直到1992年，冥王星及其衛(wèi)星卡戎仍是該帶中僅有的已知天體。此后，天文學(xué)家用大型望遠(yuǎn)鏡在柯伊伯帶中又發(fā)現(xiàn)數(shù)百顆星體。由于冥王星直徑僅為2302千米，與太陽系其他行星相比，它還有眾多的異常特征，所以一些學(xué)者對(duì)冥王星作為太陽系九大行星之一的地位提出質(zhì)疑。比冥王星還大的2003UB313被發(fā)現(xiàn)后，冥王星的地位更是岌岌可危。

2006年8月召開的第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)首次給行星一個(gè)準(zhǔn)確、規(guī)范的定義，即圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、能夠清除其軌道附近其他物體的天體。矮行星定義則是：與行星同樣具有足夠的質(zhì)量、呈圓球狀、但不能清除其軌道附近其他物體的天體。由于冥王星軌道是個(gè)很扁的橢圓，以致它在1979～1999年間進(jìn)入海王星軌道之內(nèi)運(yùn)行，因此不符合行星新定義，其大行星資格被取消，降級(jí)為矮行星。不久前，“新視野”號(hào)探測(cè)器完成了對(duì)冥王星及其衛(wèi)星的探測(cè)，還將繼續(xù)探測(cè)柯伊伯帶的其他天體。

3.妊神星

妊神星是邁克爾·布朗團(tuán)隊(duì)2004年在美國帕洛瑪山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的，直徑為1436千米。2008年9月17日，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)將這顆天體

定為矮行星，并以夏威夷生育之神哈烏美亞（Haumea）命名，中文名妊神星。妊神星呈橢球形，自轉(zhuǎn)速度非?？欤瑳]有任何一顆直徑大于100千米的已知天體擁有如此快的自轉(zhuǎn)速度。目前已發(fā)現(xiàn)妊神星有兩顆衛(wèi)星：妊衛(wèi)一和妊衛(wèi)二。

4.鳥神星

鳥神星同樣是邁克爾·布朗團(tuán)隊(duì)在2005年3月31日發(fā)現(xiàn)的，昵稱其為“復(fù)活兔”，直徑約1420千米。2008年7月被國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)列入矮行星行列，并用復(fù)活節(jié)島原住民神話中的人物Makemake為其命名，中文名鳥神星。光譜分析發(fā)現(xiàn)，鳥神星上甲烷的存在比冥王星更明顯，并可能還存在固態(tài)氮。甲烷與可能存在的氮意味著鳥神星上可以短暫地存在大氣。2016年4月26日，科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了鳥神星的衛(wèi)星——鳥衛(wèi)一。

5.卡戎星

到目前為止，已發(fā)現(xiàn)5顆冥王星衛(wèi)星：卡戎、尼克斯、許德拉、科波若斯和斯提克斯，其中直徑1200千米的卡戎（Charon）是最大的一顆，它與冥王星成為太陽系一對(duì)雙矮行星。同為衛(wèi)星，卡戎比月球要小得多，為什么它可以稱為矮行星而月球不能呢？因?yàn)楦鶕?jù)規(guī)則，如果主天體是行星，次天體也是球狀，又滿足一定條件才能稱為行星，即主天體和次天體之間的引力中心不在主天體內(nèi)部?？ㄈ址线@個(gè)條件，而月球和地球之間的引力中心在地球內(nèi)部，所以月球雖大，在級(jí)別上不能和卡戎平起平坐。有趣的是，卡戎繞冥王星公轉(zhuǎn)的周期，恰好等于卡戎自身的自轉(zhuǎn)周期和冥王星的自轉(zhuǎn)周期，也就是說，它們彼此始終保持同一面朝向?qū)Ψ健?/p>

6.谷神星

隨著國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)新定義的出臺(tái)，谷神星（Ceres）從小行星升格為矮行星，而且是目前唯一一顆位于火星和木星之間的小行星帶的矮行星。谷神星是意大利天文學(xué)家皮亞齊1801年1月1日公布發(fā)現(xiàn)的，直徑約952千米?！袄杳鳌碧?hào)小行星探測(cè)器已經(jīng)先后抵達(dá)灶神星和谷神星進(jìn)行探測(cè)?！袄杳鳌碧?hào)在一個(gè)環(huán)形山內(nèi)發(fā)現(xiàn)了奇怪的亮點(diǎn)，科學(xué)家認(rèn)為這些亮點(diǎn)可能是谷神星上裸露的冰或鹽，而且其冰蓋下可能藏有液態(tài)海洋。

7.2014UZ224

2014UZ224直徑約530千米，離太陽約137億千米。如果被認(rèn)定為矮行星，那么它將取代谷神星，成為太陽系中已知最小的矮行星。但是考慮到平均直徑為525千米的灶神星未被定為矮行星，2014UZ224盡管符合矮行星標(biāo)準(zhǔn)，但最終地位仍需國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)予以蓋棺定論。值得一提的是，2014UZ224是由所謂的暗能量相機(jī)發(fā)現(xiàn)的。20世紀(jì)90年代末，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙不僅在膨脹，而且在加速膨脹，并用暗能量對(duì)這一現(xiàn)象加以解釋。一項(xiàng)名為暗能量巡天的任務(wù)用暗能量相機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來建立宇宙地圖，為科學(xué)家們研究暗能量提供相關(guān)的信息。正是這一舉措促使了2014UZ224的發(fā)現(xiàn)。盡管其確切的軌道路徑還是個(gè)未知數(shù)，但科學(xué)家認(rèn)為，2014UZ224是太陽系內(nèi)已知的離太陽第三遙遠(yuǎn)的天體。

【責(zé)任編輯】龐 云