冥王星为什么是矮行星之王(为何冥王星被降级为矮行星)(1)

正如图中所显示的那样,冥王星位于太阳系的最外环,与被定义为行星的其他天体相比,它的轨道最不规则。

美国宇航局(NASA)供图

自从1930年被发现以来,冥王星就自带神秘光环。

• 它比任何已知行星都要小,甚至比地球这颗行星的卫星月球还要小。

• 冥王星如其他类地行星(水星、金星、地球和火星)一样,密度大且由岩石构成。然而,离它最近的邻居们都是气态的类木行星(如木星、土星、天王星和海王星)。基于此因,许多科学家认为冥王星可能来自于太空他处,受到太阳引力的影响,才来到了太阳系。也有天文学家曾一度认为,冥王星曾是海王星的卫星之一。

冥王星为什么是矮行星之王(为何冥王星被降级为矮行星)(2)

• 冥王星的轨道是混沌的。在我们太阳系里,所有行星的轨道都是以太阳为中心且相对较平。然而,冥王星的绕日轨道有17度的倾斜角。此外,冥王星的轨道椭圆得出奇,还穿过了海王星的绕日轨道。

• 冥王星的卫星中的一颗——冥卫一,约有冥王星一半的大小。有天文学家认为,冥王星与冥卫一在最初是双星系统,而不是现在的行卫系统。

冥王星为什么是矮行星之王(为何冥王星被降级为矮行星)(3)

这些客观事实为冥王星马拉松式的定位讨论提供了依据。2006年8月24日,由专业天文学家组成的国际天文联合会(IAU)通过了撤销冥王星行星地位的两项决议。第一项决议,即5A号决议,对于"行星"一词作出定义。多数人对"行星"的定义颇为想当然,但天文界从未对"行星"这一概念作出清晰的定义。

国际天文联合会的5A号决议是这样定义"行星"的:

行星是一个具有如下性质的天体,它满足(a)围绕太阳运转,(b)有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状,同时(c)所在轨道范围的邻里关系清楚。

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冥王星的形状近于圆球且围绕太阳运转,但因其轨道与海王星轨道相交而没能满足第三个条件。有不同意见认为,太阳系包括地球在内的其他行星也没有满足"轨道范围邻里关系清楚"这一条件。譬如,地球轨道经常也会迎来一些小行星。

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新视野号探测器(New Horizons)于2015年飞经冥王星。

美国宇航局(NASA)供图

5A号决议也对两类绕日天体——矮行星与太阳系小天体——下了新定义。根据决议,矮行星的定义如下:

它满足(a)围绕太阳运转,(b)有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状,但(c)所在轨道范围的邻里关系不清楚,且(d)非卫星。

太阳系小天体是指围绕太阳运转,但既非行星又非矮行星的天体。另一决议即6A号决议,专门针对冥王星作出了界定,定义冥王星为矮行星。

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并非所有的天文学家都赞同5A号决议与6A号决议。有批评者认为,用"矮行星"这一术语对天体进行描述会令人困惑甚至会有误导作用。一些天文学家对于决议的效力也提出了质疑,因为只有少数专业天文学家有能力或者机会对这些决议进行表决。

两项决议对绕日天体作出的分类如下

• 行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星与海王星

• 矮行星:冥王星、谷神星(位于火星与木星之间小行星带)、阋神星(2003 UB313 其距日距离远于冥日距离)

• 太阳系小天体:除上述天体之外的所有天体,包括小行星以及彗星。

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