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冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

2021-10-11由 挑戰科學家航天科普 發表于 歷史

2006年八月, 國際天文聯合會大會透過決議, 將冥王星(Pluto)降級為矮行星。 從此, 冥王星結束了長達75年的“太陽系第九大行星”的身份。 太陽系九大行星也被改寫為八大行星。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

太陽系行星軌道示意圖 (行星尺寸經不等比例放大, 僅供參考)

時年, 該決議在國際社會上引起軒然大波。 美國科學普及界的一哥 比爾-奈(Bill Nye)直接嘲諷這次決議將成為一張廢紙。 甚至由於英文“Pluto”和著名動畫片中“布魯托”狗重名, 一時間許多音樂家還創作了不少歌暗嘲這件事。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

冥王星和布魯托: 我可愛嗎?

當時反對者普遍認為, 這次決議只是國際天文聯合會為了迎合少部分人的意見而做的一個草率的決議。 事實上, 在行星前面加個“矮”字, 是參照傳統的天體物理學家的做法: 不僅行星有矮行星之分, 就連星系也有矮星系之分。

現在, 十數年過去了。 出乎當初反對者意料的是, 似乎人們越來越能接受冥王星成為矮行星的現實。 並且冥王星也越來越淡出了人們的視線。 那麼回顧當初的國際天文聯合大會, 將冥王星踢出太陽系九大星系之列到底是有哪些原因呢? 僅僅是因為小嗎?

誠然, 冥王星的體積大小的確是小。 平均直徑只有2370千米, 不僅小於目前最小的八大行星的水星的4878千米, 還小於地球唯一自然衛星-月球的3476千米。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

等比例圖片

但國際天文聯合會的容忍度中絕對不存在末尾淘汰制。 除了冥王星太小之外, 還涉及到以下幾個更深層次的原因:

軌道平面夾角 - 異類的冥王星

宇宙空間是立體的, 不再是我們在地球表面所認知的平面思維。 就比如我們所發射的人造衛星, 既可以沿著赤道繞地球轉, 也可以從南北兩極的方向繞著地球轉。 同樣, 當我們圍繞著太陽轉的時候, 也不必圍繞著太陽的赤道方向公轉。

但湊巧的是, 現在僅存的太陽系八大行星, 幾乎都是在沿著同一個方向的平面繞著太陽轉。 這個平面就是黃道平面。 也就是說, 八大行星始終在一個平面上! 是不是覺得黃道這兩個字很熟悉? 沒錯, 我國古代勞動人民數千年前就發現了這個“天機”, 將太陽相對地球的執行方向的線所構成的平面叫做黃道平面。

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黃道平面示意圖, 行星經不等比例放大, 僅供參考

而其他行星自己也有自己的“黃道平面”。 只不過為了統一, 且這是由我們地球人先發明的, 所以大家都以我們的黃道平面為準。 而他們自己平面與我們標準的黃道平面, 會存在一些差異。 這個差異我們就用軌道傾角來表示。 即兩個平面的夾角。

除了冥王星外, 其他七大行星的軌道傾角都湊巧的可以忽略不計, 預設在一個水平面上。 但冥王星的軌道傾角卻有17°之多。 再加上冥王星自身的橢圓軌道, 遠日點距離近乎是近日點的兩倍(遠日點約為50AU, 近日點為30AU。 AU是一個天文單位, 地球到太陽的平均距離為一個AU)。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

冥王星軌道傾角示意圖, 行星經不等比例放大

這就讓冥王星看上去就與其他八大行星十分異類。

起源 - 冥王星可能是個外星人

上面說過八大行星湊巧的近乎都在一個平面上。 其實這是因為涉及到星系起源說。 目前普遍認可的星系起源說是星塵起源說。

即一大堆星塵聚集在一塊。 由於引力的作用, 聚集愈大的質量和引力也就愈大, 最終形成收縮。 大塊收縮的地方就成了恆星。 小塊沒有被恆星吸收進來的聚集點就成了行星。 所以大家都是圍繞著太陽沿同一個方向轉, 因為畢竟差一點大家都變成了恆星的一部分了。

所以核心怎麼轉, 大家也就跟著怎麼轉。 即使可能存在極少數例外不跟隨的, 在億萬年的互相碰撞中, 也漸漸被同化。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

可能冥王星本來只是其他星系的星體

大家之所以“湊巧”地在一個平面上, 是因為那些“不湊巧”的已經被撞成稀巴爛或者被吞噬同化掉了。 那麼問題來了, 既然大家都一樣, 也正說明大家都是太陽系的原住民。

冥王星如此不一樣, 也令得大家紛紛懷疑, 冥王星是不是在太陽系形成後路過, 被太陽引力捕獲的外星“人”?

軌道與第二小行星帶交集 - 一幫小行星也想晉級

除了以上兩個理由以外。 還有一個更加如芒在背的理由。

大家可能對火星和木星之間的鑽石小行星帶了解較多。 但在海王星(第八行星)外圍, 也有一個第二小行星帶——柯伊伯帶。

而冥王星近日點時的軌道途徑柯伊伯小行星帶。 作為一個“第九行星”, 冥王星不僅不能清理自身軌道上的小行星, 隨時都有“生命危險”。

冥王星被踢出九大行星真的是因為它太小嗎?

就連冥王星自己的衛星也比自己大

此外, 這個小行星帶上, 卻有著一些和冥王星大小近似的小行星甚至比冥王星還大的小行星! 如果你說冥王星能當九大行星, 那麼他們為什麼不能?

綜合上述原因, 最終冥王星被踢出了太陽系行星之列, 降級為矮行星。

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