第十大行星

时间:2017-04-08 07:36:42
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第十大行星

2003年10月,加州理工学院麦克·布朗教授领导的团队观测到了一颗位于太阳系外围柯伊伯带的天体。2005年1月,经过再次分析,布朗判断该天体的体积比冥王星还大。布朗原本决定直到精确地计算出它的尺寸和轨道后再将发现“第十大行星”的消息告知于大众。但2005年7月28日,另一个西班牙天文学家小组宣布在柯伊伯带发现了高亮度的星体,同时布朗的小组发现保存研究资料的网站被黑客侵入。迫于无奈,布朗不得不在7月29日仓促发布消息。至此,全世界才认识了这颗被暂时命名为2003-UB313(齐娜)的新星。

目录 简介 简介

 

消息发布

 网站被黑客入侵后,布朗迫于无奈,布朗不得不在7月29日仓促发布消息。他在 电话 里向新闻界宣布:“ 拿起你们的笔,从今

天开始改写 教科书 。 ”

行星信息

 这颗被暂时命名为 2003-UB313 ( 齐娜 )的新星———它与太阳的最远距离是 冥王星 的3倍,颜色灰暗,表面寒冷,轨道呈 椭圆形 ,个头却比冥王星还大。

  天文学家是通过2003-UB313的亮度,也就是它反射 太阳 光的多少,来判断其尺寸的。天体的 亮度 除了与天体 反射面积 (意义等同于该星体的半径/体积)有关,还受星球的表面材质(决定了星体表面的 反照率 )影响。例如,第4号小行星灶神星体积虽小,但 反照率 很高,因此有时甚至可用肉眼观察到(亮度相当于6等星)。因此在确定其真实材质之前,科学家假设出不同的表面 反照率 模型,通过计算对该天体的大小进行了推测,结论是,它必定比冥王星大。从 地球 上观测,这颗新星是柯伊伯带中亮度第三的星体。如果按照100%反射光线,它的直径也有2210公里。如果反射率为90%,直径就达到2330公里,同直径约为2400公里的冥王星相当。如果反射率为60%,直径则为2860公里。若 反射率 与 冥卫一 类似(38%), 直径 就为3550公里, 是冥王星大小的1.5倍 。

运行信息

 此外,2003-UB313的椭圆 轨道 也比冥王星更“ 扁 ”:其 公转周期 长达560年, 远日点 离太阳97 天文单位 (1天文单位约为1.5亿公里,相当于 太阳 到 地球 的距离); 近日点 却只有38 天文单位 。 轨道平面 与地球等行星轨道平面的夹角达到近 45度 之大(冥王星与地球等 八大行星 的夹角为17 度)。科学家猜测,有可能是它屡次靠近 海王星 ,运行轨道受到影响,以至于成了明显的椭圆形。布朗说,正因为这些特性才导致2003-UB313时至今日才被人发现。

  同 冥王星 一样,2003-UB313也位于遥远的 柯伊伯带 (KuiperBelt)。1951年,天文学家 柯伊伯 提出,在太阳系外围可能有一大群小 天体 绕太阳运行。1992年,天文学家在海王星以外发现了一个直径200公里左右的暗淡天体,编号为1992-QB1,为柯伊伯的上述观点提供了直接证据,“柯伊伯带”从此不再只是假设,它位于 海王星 轨道以外,拥有几万个或可能更多天体,由冰和岩石组成。科学家相信,这些天体是早期太阳系中物质凝聚成各大 行星 的过程中剩下来的残渣。

发现过程

 人们曾经认为,柯伊伯带只有 小行星 和 彗星 出没,但是被发现的 大型柯伊伯带天体 ( KBO )越来越多,体积的记录也迅速被刷新。而布朗等人组成的研究小组就曾发现比 冥卫一 更大的“ 夸欧尔 ”(Quaoar),以及尺寸更大、曾被疑为第十行星的“ 塞德娜 ”(Sedna)。

  现在他们终于发现了体积超过 冥王星 ,可能成为太阳系第十大行星的2003-UB313.改写教科书?

  对于2003-UB313的行星身份,布朗信心十足,他说:“我们有百分之百的信心确认,它是太阳系外围发现的第一个比冥王星大的天体。如果冥王星能被接受为一颗行星,那么2003-UB313更有资格。”

反对声音

 而反对的声音也在同一时间出现,有天文学家称,如果2003-UB313算行星的话,那么其他和它差不多大小的天体都应该被称做行星,根据该逻辑,2003-UB313要排在一系列以前发现的“行星”——包括“ 塞德娜 ”之后,而不能称为“ 第10大行星 ”。 美国 卡耐基学院行星组成理论家 阿兰·波斯 称,2003-UB313的发现是天文界的一大盛事,但他同样认为不应该将它称为一颗行星。

  波斯称,海王星轨道之外的天体,包括冥王星都应该被称“ 柯伊伯带行星 ”。波斯对记者表示:“将它们称做行星的话,对太阳系中的其他大家伙来说,显然太不公平了。”

  反对者还提出,2003-UB313轨道平面与即 黄道面 相交成45度角,其轨道为椭圆形,不符合太阳系共面性和近圆性的普遍规律。而且,布朗等人根据亮度估大小,再据大小估质量。但是真正要确定一个天体,要有精确的质量,才能算准轨道。

  对于新星的`身份,资助布朗研究的 美国宇航局 也在其网站上称“第十颗行星被发现”。但是宇航局的官员说,决定2003-UB313是不是太阳系“第十大行星”不是美国宇航局的工作,这该是 国际天文联盟 的责任。

  那么,“太阳系有 九大行星 ”的说法是否真的会被重写?全世界教科书上的内容需要更改吗?至少,我们必须对太阳系结构以及行星的概念进行重新研究。

再见“塞德娜”

 再见“ 塞德娜 ”

  事实上,布朗和他领导的小组已经不是第一次对天文界提出难题了。2003年底,他的小组在距地球129亿公里外,找到一颗红色小行星2003-VB12.最初,布朗也一度提出它是太阳系的第十大行星,并依照 因纽特 神话传说中 海洋女神 的名字,给它起名为“塞德娜”。

  不过当确定其体积比冥王星小时,“塞德娜”加入 太阳系行星 家族的希望也破灭了。

  “ 塞德娜 ”的主要成分是 冰 和 岩石 ,其体积大小约为冥王星的四分之三。“塞德娜”也创造了整个太阳系的最冷纪录:估计其温度为 零下240℃ ,同2003-UB313不相上下。它以一个较大的椭圆形轨道围绕太阳运行,距离太阳最远的距离超过135亿公里。

  有天文学家认为,“塞德娜”很可能是冥王星的同类,属于起于海王星外、终结于冥王星外的冰石碎块集中的柯伊伯带。柯伊伯带被认为是在太阳系诞生时遗留下来的,从1992年来人类已经发现了大约800个柯伊伯带天体,其中有些天体的可预测轨道可以把它们带到距太阳1500亿公里处,这远远超过了 “塞德娜”的轨道。

  由于其体积比冥王星小,“塞德娜”最终被正式归类为“小行星”。在2003-UB313被发现之前,“塞德娜”一直是自1930年发现冥王星之后所发现的围绕太阳运行的最大天体,比2002年发现的“夸瓦尔”(Quaoa...

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