自從冥王星失去了行星地位早在2006年,我們大多數人一直在等待科學家改變主意並恢復它的那一天。上個月隨著美國太空總署研究人員為行星提出了一個新的、更廣泛的定義,我們對可能發生的事情抱持著新的希望。
但現在天文物理學家、福布斯科學專欄作家伊森‧西格爾在某種程度上粉碎了這項希望,徹底刪除原因,從科學上講,冥王星永遠不會再成為一顆行星。 警告:那些仍然否認我們的前第九行星的人可能應該做好準備。
根據西格爾的說法,誰是物理學和天文學教授在俄勒岡州波特蘭市劉易斯克拉克學院,冥王星可能是太陽系中最受歡迎的天體之一,但這並不意味著它有資格獲得行星地位。
事實上,試圖讓它再次成為行星可能會損害未來的科學進步。
「當談到行星狀況時,地球物理學是不夠的,」西格爾本週在《富比士》上寫道。 “在天文學中,房地產的三個規則也適用:位置,位置,位置。”
「我們在太陽系中的位置有一些非常有意義的東西,這使得地球成為一顆行星,而冥王星不是行星。如果我們誠實地對待我們的太陽系和其中行星的數量,那麼很明顯有八個物體與其他所有人不同,”他加了。
對於那些不了解冥王星行星狀態的人來說,讓我們回顧一下。
冥王星於 1930 年被發現,隱藏在位於我們太陽系邊緣的帶。 當時,人們認為冥王星比地球大,但多年來的觀測表明,我們的「第九」行星實際上比我們想像的要小得多——只有冥王星大小的一半。。
然後,在 1990 年代,研究人員開始發現其他海王星外天體,也就是太陽系中經過海王星繞太陽運行的小天體。 它們與冥王星並沒有什麼不同。
在這些新發現的支持下,國際天文學聯合會(IAU)定義了我們宇宙中的物體,改變了「行星」的官方定義2006年,冥王星被降級為矮行星。
- 它需要處於流體靜力平衡,或有足夠的重力將其拉成橢圓形
- 它需要繞太陽運行而不是任何其他天體
- 它需要清除其軌道上的任何微星或行星競爭對手。
這是冥王星未能解決的第三點。
但這就是事情引起爭議的地方——這個定義本身就很有問題。 首先,它僅將行星定義為存在於我們自己的太陽周圍(正如我們所知,太陽系外還有很多其他行星)。
「『清理軌道』似乎相當主觀,並且取決於那裡還有什麼。(如果你把離太陽太遠,它就無法脫離其軌道; 因此它會不再是一顆行星嗎?
即使你用“它的母星”代替“太陽”,我們也無法很好地測量系外行星系統來判斷它們的軌道是否暢通。 這個定義不夠精確。
這就是為什麼在過去的十年裡,公眾(和一些科學家)抱持希望,行星的定義也許會被更新,冥王星將被恢復。
實際上,上個月,美國太空總署的科學家們寫下了行星的新定義,並提交給國際天文學聯合會,根據他們的標準,不僅冥王星會重新回歸,我們的月球和太陽係其他 100 多個天體也會重新回歸。
最大的差別在於,這些科學家不是從天文學的角度出發,而是來自地球物理學的角度。
他們說我們太陽系中的宇宙天體不需要繞著太陽運行才能被視為行星——我們應該關注它們內在的物理特性,而不是它們與恆星的相互作用。
“為了符合合理的科學分類和人們的直覺,我們提出了一個基於地球物理學的‘行星’定義,它重要地強調了物體的內在物理特性而不是其外在軌道特性,”研究人員解釋。
「行星是從未經歷過的亞恆星質量體並且具有足夠的自引力來呈現由三軸橢球體充分描述的球體形狀,無論其軌道參數如何。
根據這個定義,冥王星將晉級。 但西格爾認為僅靠地球物理學還不夠具體。
“在我們努力將冥王星納入其中的過程中,我們將所有質量超過地球質量約 0.01% 的非恆星天體納入其中。”西格爾寫道。
但他認為有一個折衷辦法。 如果我們考慮到行星的幾個建議定義 - 包括地球物理定義 - 並且看看我們發現的一些較新的太陽系,例如最近發現的 TRAPPIST-1 系統,我們可以得到更具體的定義。
除了上述地球物理定義之外,西格爾還提出了行星的以下要求:
- 它們繞母星運行
- 它們在質量和軌道距離方面佔據主導地位
- 他們將在不到一億年的時間內清除軌道上的所有碎片
- 只要恆星存在,它們的軌道在不受任何外部影響的情況下就會保持穩定。
當你使用這個定義時,這條線就變得不那麼模糊了。 事實上,研究人員實際上已經在物體的質量與其軌道距離之間建立了數學關係,該關係可以應用於任何恆星。
您可以在下面看到該公式應用於我們自己的太陽系2015年論文在天文雜誌讓-呂克·瑪戈特,加州大學洛杉磯分校的天文物理學家。
線以上的任何物體都是行星,線以下的任何物體都不是 - 而且,正如您所看到的,冥王星的情況相當嚴峻:
J. Margot,天文學雜誌 (2015)
當然,這只是一組研究者的觀點。 其他科學家,包括該書的作者上個月提出的提案,仍然堅信冥王星在行星表上有一席之地。
在未來幾年中,可能會以任何方式影響爭論的一件事是潛在的發現所謂的九號行星- 一個巨大的、假設的宇宙天體潛伏在我們太陽系的邊緣。
在那之前,我們不要對冥王星缺失的行星狀態感到太沮喪。 隨著我們知識的增長,科學需要這些類型的定義來擴展。
而且,你永遠不知道,隨著我們對潛伏在太空中的奇怪物體類型的了解越來越多,冥王星有一天可能會被重新定義為更迷人的東西。
讀西格爾的福布斯完整報道。