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冰人

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责任编辑:李佳
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在冥王星被降级十多年后,一项新的研究重新惹起了关于冥王星是否是行星的争论。

奥兰多中佛罗里达大学的一项新研究称,冥王星失去行星地位的原因是“无效的”。

2006年,由全球天文学专家组成的国际天文学联合会(International Astronomical Union)为一颗行星制定了定义,要求它“清理”自己的轨道,或者换句话说,成为其轨道上最大的引力来源。

由于海王星的引力影响到它的邻近行星冥王星,而冥王星与柯伊伯带的冰冻气体和物体共享其轨道,这意味着冥王星不拥有行星的地位。

然而,这项新的研究回顾了过去200年的科学文献,发现只有一份发表于1802年的论文使用了行星的清轨要求来分类,而且它是基于过去被证明是错误的推理。

佛罗里达大学空间研究所(Florida Space Institute)的UCF行星科学家菲利普·梅茨格(Philip Metzger)说,国际天文学联合会的定义是,行星科学的基本目标,即行星,应该是基于一个无人在其研究中使用的概念来定义的。

“它还会漏掉太阳系中第二复杂有趣的行星。”

梅茨格说,土星的“泰坦”和木星的“欧罗巴”等卫星从伽利略时代起就被行星科学家们例行公事地称为行星。

地球物理定义

科学家们提出了一种基于“世界本身的物理学”来定义行星的新方法。

根据提议的地球物理定义:“行星是一个从未经历过核聚变的亚恒星质量体,它有足够的自引力,可以呈现一个由三轴椭球体充分描述的球体形状,而不管其轨道参数如何。”

或者,简单地说,“太空中比恒星小的圆形物体。”

“我们现在有一个清单,上面有100多个行星科学家最近用这个词来违反IAU定义的例子,但他们这么做是因为它在功能上有用。”

这是一个草率的定义,他们没有说清自己的轨道是什么意思。如果你从字面上理解,那么就没有行星了,因为没有行星能脱离轨道。

据梅茨格说,文献综述显示,行星和其他天体(如小行星)的真正区别发生在20世纪50年代初,当时杰拉德·库伊伯(Gerard Kuiper)发表了一篇论文,根据它们的形成方式做出了区分。

然而,他相信,即使这个原因也不再被认为是决定天体是否为行星的因素。

研究的合著者Kirby Runyon,及约翰霍普金斯大学应用物理实验室都表示IAU的定义是错误的,因为文献综述表明清理轨道并不是一个用于区分小行星和行星的标准,不像IAU于2006年制作行星的定义时所声称的那样。

Runyon说,我们证明了这是一个错误的历史主张。他说,因此,将同样的推理应用于冥王星是错误的。

Metzger说,行星的定义应该基于其固有属性,而不是能够改变的属性,比如行星轨道的动力学。

Metzger说,动力不是恒定的,而是不断变化的。因此,它们不是物体的基本描述,它们只是当前时间里物体的表现。

相反,Metzger建议根据行星是否足够大,使其重力使其成为球形来对其进行分类。

Metzger说,这不仅仅是一个武断的定义。

“事实证明,这是一个行星体进化过程中的一个重要里程碑,因为很明显,当它发生时,就会在行星体内引发活跃的地质活动。”

例如,冥王星有一个地下海洋,多层大气,有机化合物,古代湖泊和多卫星存在的证据,他说。

Metzger说,它比火星更有活力、更生机勃勃。

“地球是唯一一个地质情况更为复杂的行星。”

而且,它说明了一种已经在使用的实践。

“为了强调内在属性,我们的地球物理定义直接基于世界本身的物理学,而不是它与外部物体相互作用的物理学。”作者解释说。

新视野号的下一个目标

2015年7月,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的“新视野号”(New Horizons)任务完成了一次历史性的飞行,飞越了冥王星。

哈勃太空望远镜的数据显示,2014年的MU69,一个小型柯伊伯带天体(KBO),距离冥王星约10亿英里(16亿公里),如果不是比冥王星更红的话,也和冥王星一样红。

这是新视野号将于2018-10-17观测到的这颗遥远天体表面特性的第一个线索。

过去两年里,“新视野号”(New Horizons)航天器上的哈勃(Hubble)和照相机都瞄准了KBOs。“新视野号”利用柯伊伯带(Kuiper Belt)的独特优势,在这个几乎无人涉足的地区观察了近12个小世界。

MU69实际上是测量其颜色的最小的KBO,科学家们用这些数据证实了这个物体是柯伊伯带中所谓的寒冷经典区域的一部分,柯伊伯带被认为包含了太阳系中一些最古老、最史前的物质。

美国西南研究院(Southwest Research Institute)新视野(New Horizons)博士后研究员赞加里(Amanda Zangari)说,“红色告诉我们柯伊伯带2014年MU69号天体的类型。”

“数据证实,在2019年元旦那天,新视野号将会观测到行星的一个古老构造。”

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