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2017-02-09
 
行星体系命名法

行星体系命名法,就像为地面命名一样,是标示行星和卫星表面特征的唯一系统,使其能轻松介绍、描述和讨论。特征的名称和分配是1919年成立的国际天文学联合会(IAU)的任务。

IAU如何核准名称

当第一次获得一颗行星或卫星表面的影像时,主要的功能是选择主题和几个主要的特征命名,通常由国际天文学联合会适当的任务小组(通常是公认的行星命名小组)来执行。稍后,有更高解析的影像和能制作地图时,在研究者有需要时,额外的地形特征、表面或地质的构造才会被命名。任何人都能建议特殊的名称,但需要经过任务组的过滤。如果任务组的成员同意名称是适当的,它可以被保留使用;当科学社群请求为某个需要的特殊地形特征命名时,就可以使用。通过任务小组审核的名称都会提交给国际天文学联合会的行星系统命名工作小组(Working Group for Planetary System Nomenclature,WGPSN)。 通过WGPSN成员的审查,就被认为是暂时核准和可以用在出版的地图上,只是要明确地指出这是临时状态。临时的名称会提交给IAU的会员大会,他们会审视过去和现行采用的行星表面特征,为有所需要的命名。直到大会说通过,这个名称才是官方认可的正式名称。

IAU的规则和会议

必须是遵循各项规则和这些年来修正协定的名称才会被国际天文学联合会核准。这些包括:
1.命名法是一种工具,首先要考虑的应该是让它简单、清晰和明确。
2.最长的维度小于100米的地形特征,不会赋予正式的名称。除非他们有极大的科学价值。
3.每个主体的名称选择数量应该保持在最低的限度,并且他们的定位是受到科学社群控制的。
4.要避免相同的名称用在两个或更多的物体上。
5.每个物体个别的名称应表示出在母语中的来源,并应赋予各种字母的译音,不会无法从一种语言翻译至另一种语言。
6.在可能的情况下,应使用早期建立的太阳系命名主题并予以扩充。
7.太阳系的命名法应该是全球性的选择其名称。建议提交给国际天文学联合会的国家委员会考虑,但名字的最终选择是国际天文学联合会的责任。WGPSN坚决支持在每份地图上从各个国家/民族公平的选择名字;然而,规划着陆的国家被允许在登陆区拥有较高比例的名字。
8.名字不能有政治、军事或(现代)宗教意义可能使用的名称,除非这是19世纪以前的政治人物的名字。
9.以自己的名字在行星上命名来纪念活动不是该有的行为与目标,但应该为名声持久不墬的国际知名人士预留。拥有如此荣幸的人必须已经过世三年以上。
10.当现存的名字有多种拼写的方法,应该使用现存的首选或是权威引用中使用的拼法。必要时将部分名称将使用音符。
11.新发现的卫星环和孔隙的命名,要由WGPSN和国际天文学联合会的第20委员会(小行星、彗星与卫星的位置与运动)共同商讨。除非其轨道要素是明确的众所周知或具有特色,否则卫星不会被命名。

除了这些一般性的规则,每个任务小组对个别行星的主体发展和附加的约定,也是有趣和有意义的命名法。

描述术语(特色类型)



为行星和卫星命名的特征分类

水星

特征类型              命名常规
坑穴  Craters      已故的知名演出者、音乐家、画家、作家。
山脊  Dorsa        对这颗行星进行过详细研究的天文学家。
崭沟  Fossae       重要的建筑工程。
山脉  Montes       各种语言中有关"热"的单字。目前仅有一座山脉一拉丁文的"热"(Caloris)命名为:卡洛里山脉。
平原  Planitiae    各种语言中的水星名称(无论是行星或神话)
峭壁,陡岩  Rupēs  科学探险或发现的船只。
谷  Valles         电波望远镜设备

金星

金星上,除了三个例外,所有的地形都以女性的名字命名。这三个例外是在命名常规建立之前,就经过核定的,分别是阿尔法(α区)、贝塔区(β区)和麦克斯韦山脉。

特征类型                命名常规
Astra               女神、多才多艺的作家。
深谷  Chasmata      女狩猎神、女月神。
圆丘  Colles        女海神。
冕状物  Coronae     生育和土地的女神。
撞击坑  Craters     超过20公里的以著名的女性命名;小于20公里的以一般女性的名字命名。
山脊、皱脊  Dorsa   天空的女神。
薄饼状穹丘  Farra   女水神。
熔岩流  Fluctūs     女神、多才多艺的作家。
槽沟  Fossae        女水神。
迷宫  Labyrinthi    女神、多才多艺的作家。
线形地形  Lineae    女水神。
山脉  Montes        女神、多才多艺的作家(有一位雷达科学家)。
火山口  Paterae     著名的妇女。
平原  Planitiae     神话中的瑛雌
高原  Plana         幸福女神。
高反射区  Regiones  女巨人和女泰坦(有两区以希腊字母命名)。
峭壁、断崖  Rupēs   健康和家庭女神。
高地  Terrae        女爱神。
镶嵌地块  Tesserae  命运和财富女神。
圆顶小山或丘  Tholi 女神、多才多艺的作家。
沙丘  Undae         沙漠女神。
峡谷  Valles        长度超过400公里的,使用各种语言中称呼金星的单字;长度不足400公里的使用河流的女神。

月球

特征类型                                                      命名常规
环形山、陨石坑  Craters                       坑穴一般是以在他们的领域中有杰出或基本贡献,且已过世的科学家、学者、艺术家或探险者
                                              来命名。除此之外,莫斯科海周围的坑穴是以已故的俄罗斯太空人命名;阿波罗坑周围的卫星
                                              坑以罹难的美国太空人命名(参见太空意外和事故)。其它国家发生航太事故时,罹难的太空
                                              人将可以比照办理。
湖、海、沼、湾  Lacūs, Maria, Paludes, Sinūs  这些特征的名字使用拉丁文描述天气和其他抽象概念的术语。
山脉  Montes                                  以地球上的山脉或邻近的环形山命名。
峭壁,陡岩  Rupēs                             以邻近的山脊命名(见上文)。
月谷  Valles                                  以邻近的特征命名。
其它  Others                                  不属于前述任何类别的特征,以附近的坑穴命名。

火星和火星的卫星

火星

特征类型                                   命名常规
大坑  Large craters       对火星研究有贡献的已故科学家,以及对火星传说多所着墨的作家和其他人士。
小坑  Small craters       世界各地人口少于100,000的村庄。
大谷  Large valles        各种语言中火星/恒星的名称。
小谷  Small valles        传统或现代的河流名称。
其它特征  Other features  在Schiaparelli或Antoniadi的地图上最靠近的反照率特征。参见火星反照率特征列表。

在太空探测器已经登陆火星之后,个别的小特征,如岩石、沙丘和空洞,经常会列在非正式名称。其中多数都是无意义的:有被称为冰淇淋(像是冰淇淋奶昔)、卡通特征(像是海绵宝宝和派大星)、还有1970年代的音乐团体(像是ABBA和比吉斯)。

德摩斯

火卫二,德摩斯,的特征是以撰写火星卫星名字的作者命名的,目前有两个坑洞已经被命名。一个是史威夫特坑,另一个是伏尔泰坑;分别以预测火星存在着卫星的强纳森·史威夫特和伏尔泰命名。

福波斯

火卫一,福波斯,的所有特征都以发现、研究火星及其卫星属性的科学家,或出现在强纳森·史威夫特的格列佛游记中的人名和地名命名。

木星的卫星

阿玛耳忒亚

木卫五,阿玛耳忒亚,以其神话中的人物和地点来命名。

忒拜

木卫十四,忒拜,以其神话中的人物和地点来命名。目前只有一个特征被命名为西苏斯坑。

伊娥

特征类型                                            命名常规
活动喷发中心  Active eruptive centers      埃欧上活动的火山以火、太阳、雷之神或英雄命名。
坑链  Catenae                              坑链以各种语言的太阳神之名命名。
Fluctūs                                    以邻近的地形特征名字命名,可以是火神、太阳神、雷神、火山神、女神或英雄,甚至神话中的铁匠。
斑点、山脉、高原、区和山丘
Mensae, Montes, Plana, Regiones and Tholi  这些特征使用与埃欧相关的地点命名,或是依据邻近其他特征的名字,或是但丁的神曲地狱篇中的地名。
火山  Paterae                              埃欧的火山以火神、太阳神、雷神、火山神、女神或英雄,或神话中的铁匠命名。
山谷  Valles                               依据邻近特征的名字命名。

欧罗巴

特征类型                                 命名常规
混沌  Chaos                          与凯尔特神话相关的地方。
坑  Craters                          凯尔特的神与英雄。
弯脊结构  Flexūs                     与欧罗巴神话相关的地点。
大的环型特征  Large ringed features  凯尔特的石圈。Celtic stone circles
镜状  Lenticulae                     凯尔特的神与英雄。
线型地形  Lineae                     与欧罗巴神话相关的地点。
斑块  Maculae                        与欧罗巴神话相关的地点。
区  Regiones                         与凯尔特神话相关的地方。

伽倪墨得

特征类型                             命名常规
坑链、深坑  Catenae, craters  古代肥沃月湾居民的神和英雄。
光斑  Faculae                 与埃及神话相关的地方。
崭沟  Fossae                  古代肥沃月湾居民的神(或领导者)。
火山  Paterae                 加利美德的火山以肥沃月湾的干谷命名。
区  Regiones                  发现木星卫星的天文学家。
沟  Sulci                     与古代人民神话相关的地方。

卡利斯托

特征类型                                 命名常规
大的环形特征  Large ringed features  神和英雄们的家园。
坑穴  Craters                        来自北方的男女英雄们。
坑链  Catenae                        高纬度地区的神话场所。

土星的卫星

雅努斯

出自卡斯托耳和波鲁克斯神话中的人物。

厄庇墨透斯

出自卡斯托耳和波鲁克斯神话中的人物。

米玛斯

出自托马斯·马洛礼的亚瑟之死传说的地点和人物(贝恩的翻译)。

恩克拉多斯

出自伯顿的《阿拉伯之夜》的地点和人物。

忒提斯

出自荷马的《奥德赛》的地点和人物。

狄娥涅

出自维吉尔的《埃涅伊德》的地点和人物。

瑞亚

出自创世纪神话的人物和地点。

泰坦

特征类型                                                命名常规
反照率特征、土地  Albedo features, terrae  神圣的或被施了魔法的地方,天堂或或来自传说的天界,神话、故事和世界各地文化的诗歌。
丘陵  Colles                               出自英国小说家托尔金(1892-1973)的虚构小说中土大陆中人物的名字。
坑和环  Craters and ringed features        智慧的男女神仙。
光斑  Facula and faculae                   Facula:以地球上在政治上不是独立的岛屿命名;Faculae:以群岛命名。
熔岩流  Fluctūs                            美丽的男女神仙命名。
波纹  Flumina                              以神话或想像中的河流命名。
峡  Freta                                  以美国作家阿西莫夫(1920 -1992年)的科幻小说《基地系列》中的人物命名。
岛  Insulae                                以神话和传说中的岛屿名称命名。
湖  Lacūs and lacunae                      泰坦上的湖泊或空地尽可能以地球上外型相似的湖泊命名。
海  Mare and maria                         以神话和文学作品中的海洋生物命名。
山脉  Montes                               出自英国小说家托尔金(1892-1973)的虚构小说中土大陆中的山脉和山峰的名字。
平原和沟网  Planitiae and labyrinthi       以美国作家法兰克·赫伯特 (1920年-1986)的系列科幻小说《沙丘系列小说》中的行星命名。
湾  Sinūs                                  以地球的海湾、海角、峡湾或其它著名的入口命名。
沙丘  Undae                                以男女的风神命名。
幡状  Virgae                               以男女的雨神命名。

亥伯龙

以太阳和月神命名。

伊阿珀托斯

以塞耶斯翻译的《香颂德罗兰》中的人名和地名命名,唯一的例外是卡西尼区,是以发现者乔凡尼·卡西尼的名字命名。

福柏

特征类型              命名常规
坑  Craters  福柏的坑穴以福柏神话相关的人或出自罗德岛的阿波罗尼奥斯和瓦莱里乌斯·弗拉库斯的阿尔戈英雄传的人物命名。
其它  Other  非坑穴的特征以阿尔戈英雄传中的地名命名。

天王星的卫星

普克

淘气(略带恶意)一族的精灵。

米兰达

出自莎士比亚戏剧中的地点与角色。

艾里尔

光之精灵(个体或族群)。

乌姆柏里厄尔

黑暗的精灵(个体)。

泰坦妮亚

莎士比亚戏剧中的女角色和地名。

奥伯龙

莎士比亚戏剧中的悲剧英雄和地名。

小卫星

天王星的小卫星目前还没有任何特征被命名。然而,命名的要求是要出自莎士比亚和浦伯的戏剧中的英雄人物。

海王星的卫星

普洛托

特征以与水有关的精灵、神或女神命名。但不能是希腊或罗马的神。唯一已经命名的特征是Pharos。

特里同

海卫一的地形特征名称必须与水相关,但不包括起源于希腊或罗马的。描述个别的项目主题可能包括全世界的水中精灵、著名的地面喷泉或喷泉所在地、陆栖的水生特征、著名的陆地间歇泉或间歇泉所在的地点和陆地的岛屿。

涅瑞伊得斯

目前没有特征被命名。一旦发现有特征,它们会以个别的女神命名。

小卫星

一旦发现这些小卫星上的地形特征,他们会以与涅普顿/波塞冬神话或泛神话有关的水生生物命名。

冥王星

因为目前使用地基或太空的望远镜都难以看见冥王星上的地形特征,所以现在还没有正式的地形特征名称。从发现后,到新视野号在2015年7月14日飞掠过去,冥王星表面特征的暂定名称主要是以虚幻的冥府世界神灵与恶魔命名,然后就是太空计划,或与冥王星的发现与研究有关的人。迄今(2016 年 6 月),冥王星和它卫星的所有地名都是非正式的(国际天文学联合会尚未批准)。

小行星

(243) 艾女星

特征类型            命名常规
坑穴  Craters 地球上的洞穴和石窟
山脊  Dorsa   伽利略计划的参与者。
区  Regiones  艾女星的发现者和与发现者有关的地方和协会。

(243) 艾卫一

特征类型               命名常规
坑穴  Craters       Idaean dactyls

(951) 加斯普拉

特征类型        命名常规
坑穴  Craters  各地的温泉
区  Regiones   (951) 加斯普拉和伽利略计划的参与者。

(253) 梅西尔德

特征类型               命名常规
坑穴  Craters      世界的煤田和盆地。

(433) 爱神星

特征类型            命名常规
坑穴  Craters  情色性质的神话和传奇名称。
区  Regiones   爱神星的发现者。
山脊  Dorsa    对爱神星的研究和探测有所贡献的科学家。

(25143) 系川

特征类型                   命名常规
坑穴  Craters  多以科学研究所的所在处和太空发射中心命名。
区  Regiones   多以宇宙航空研究开发机构相关地点命名。



小行星

小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。

至今为止在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100公里。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900公里,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280公里,2004年发现的厄耳枯斯的直径甚至可能达到1800公里。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500公里。

根据估计,小行星的数目应该有数百万,详见小行星列表,而最大型的小行星现在开始重新分类,被定义为矮行星。

小行星研究的历史

1760年有人猜测太阳系内的行星离太阳的距离构成一个简单的数位系列。按这个系列在火星和木星之间有一个空隙,这两颗行星之间也应该有一颗行星。18世纪末有许多人开始寻找这颗未被发现的行星。著名的提丢斯-波得定则就是其中一例。当时欧洲的天文学家们组织了世界上第一次国际性的科研专案,在哥达天文台的领导下全天被分为24个区,欧洲的天文学家们有系统地在这24个区内搜索这颗被称为“幽灵”的行星。但这个专案没有任何成果。

1801年1月1日晚上,朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目,但他听说了这个项目,他怀疑他找到了“幽灵”,因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台,但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了,无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达,此时那颗星已经向太阳方向运动,无法再被找到了。

高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法,用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。1802年奥伯斯又发现了另一颗天体,他将它命名为智神星。1803年婚神星,1807年灶神星被发现。一直到1845年第五颗小行星义神星才被发现,但此后许多小行星被很快地发现了。到1890年为止已有约300颗已知的小行星了。

1890年摄影术进入天文学,为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置,比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条线,很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏,即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年CCD摄影的技术被引入,加上电脑分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达70万。

一颗小行星的轨道被确定后,天文学家可以根据对它的亮度和反照率的分析来估计它的大小。为了分析一颗小行星的反照率一般天文学家既使用可见光也使用红外线的测量。但这个方法还是比较不可靠的,因为每颗小行星的表面结构和成分都可能不同,因此对反照率的分析的错误往往比较大。

比较精确的资料可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其他资料(衍射资料)的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外,观测小行星掩星也可以比较精确地推算小行星的大小。

现在也已经有一系列无人太空船在一些小行星的附近对它们进行过研究,1991年伽利略号在它飞往木星的路程上飞过小行星951,1993年飞过艾女星(小行星243)。会合-舒梅克号于1997年飞过小行星253并于2001年在爱神星(小行星433)登陆。1999年深太空1号在26公里远处飞掠小行星9969。2002年星尘号在3300公里远处飞掠小行星5535。

小行星的命名

小行星的名字由两个部分组成:前面是一个永久编号,后面是一个名字。每颗被证实的小行星先会获得一个永久编号,发现者可以为这颗小行星建议一个名字。这个名字要由国际天文联会批准才被正式采纳,原因是因为小行星的命名有一定的常规。因此有些小行星没有名字,尤其是在永久编号在上万的小行星。假如小行星的轨道可以足够精确地被确定后,那么它的发现就算是被证实了。在此之前,它会有一个临时编号,是由它的发现年份和两个字母组成,比如2004 DW。

皮亚齐于1801年在西西里岛发现第一颗小行星是,他将这颗星起名为谷神·费迪南星。前一部分是以西西里岛的保护神谷神命名的,后一部分是以那波利国王费迪南四世命名的。但各国学者们对此不满意,因此将第二部分去掉了,所以第一颗小行星的正式名称是小行星1号谷神星。

此后发现的小行星都是按这个传统以罗马或希腊的神来命名的,如智神星、灶神星、义神星等。

但随着越来越多的小行星被发现,最后古典神话的名字都用光了。因此后来的小行星以发现者夫人的名字、历史人物或其他重要人物、城市、地点、童话人物名字或其他神话里的神来命名。比如216 艳后星是依据埃及女王克娄巴特拉七世命名的,2001爱因斯坦是以阿尔伯特·爱因斯坦命名的,17744福斯特是依据女演员茱蒂·福斯特命名的,小行星1773是按格林童话中的一个侏儒命名的,145523鹿林是以中央大学在台湾鹿林山的发现地点鹿林天文台为名等。截至2015年10月27日,具有轨道数据的小行星共1,266,470颗,获永久编号的小行星共450,133颗,已命名的小行星共19,513颗。

对于一些编号是1000的倍数的小行星,习惯上以特别重要的人、物来命名(但常有例外)。例如:

编号为1000的倍数的已命名小行星

编号         命名来源
小行星1000   皮亚齐
小行星2000   赫歇尔
小行星3000   达芬奇
小行星4000   喜帕恰斯
小行星5000   国际天文联会
小行星6000   联合国
小行星7000   居里
小行星8000   牛顿
小行星9000   HAL(例外)
小行星10000  Myriostos(例外)
小行星15000  CCD
小行星17000  Medvedev(例外)
小行星20000  伐楼拿
小行星21000  百科全书
小行星24000  Patrickdufour
小行星25000  天体测量
小行星31000  Rockchic
小行星33000  陈健生
小行星50000  夸欧尔
小行星56000  美索不达米亚
小行星59000  北馆
小行星60000  Miminko
小行星71000  Hughdowns(例外)
小行星100000 Astronautica

由于永久编号已超过100,000,一些原来应付5位编号的程式便无法支援,因此出现了一些在万位元采用英文字母的编号表示方法,即A=10、B=11……Z=35;a=36……z=61,在此安排下,619,999号以下的小行星仍然可以用5位表示。

小行星的来源

一开始天文学家以为小行星是一颗在火星和木星之间的行星破裂而成的,但小行星带内的所有小行星的全部质量比月球的质量还要小。今天天文学家认为小行星是太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质。木星在太阳系形成时的质量增长最快,它防止在今天小行星带地区另一颗行星的形成。小行星带地区的小行星的轨道受到木星的干扰,它们不断碰撞和破碎。其他的物质被逐出它们的轨道与其他行星相撞。大的小行星在形成后由于铝的放射性同位素26Al(和可能铁的放射性同位素60Fe)的衰变而变热。重的元素如镍和铁在这种情况下向小行星的内部下沉,轻的元素如硅则上浮。这样一来就造成了小行星内部物质的分离。在此后的碰撞和破裂后所产生的新的小行星的构成因此也不同。有些这些碎片后来落到地球上成为陨石。

小行星的构成

通过光谱分析所得到的资料可以证明小行星的表面组成很不一样。按其光谱的特性小行星被分几类:

C-型小行星:这种小行星占所有小行星的75%,因此是数量最多的小行星。C-型小行星的表面含碳,反照率非常低,只有0.05左右。一般认为C-型小行星的构成与碳质球粒陨石(一种石陨石)的构成一样。一般C-型小行星多分布于小行星带的外层。

S-型小行星:这种小行星占所有小行星的17%,是数量第二多的小行星。S-型小行星一般分布于小行星带的内层。S-型小行星的反照率比较高,在0.15到0.25之间。它们的构成与普通球粒陨石类似。这类陨石一般由硅化物组成。

M-型小行星:剩下的小行星中大多数属于这一类。这些小行星可能是过去比较大的小行星的金属核。它们的反照率与S-型小行星的类似。它们的构成可能与镍-铁陨石类似。

E-型小行星:这类小行星的表面主要由顽火辉石构成,它们的反照率比较高,一般在0.4以上。它们的构成可能与顽火辉石球粒陨石(另一类石陨石)相似。

V-型小行星:这类非常稀有的小行星的组成与S-型小行星差不多,唯一的不同是它们含有比较多的辉石。天文学家怀疑这类小行星是从灶神星的上层硅化物中分离出来的。灶神星的表面有一个非常大的环形山,可能在它形成的过程中V-型小行星诞生了。地球上偶尔会找到一种十分罕见的石陨石,HED-非球粒陨石,它们的组成可能与V-型小行星相似,它们可能也来自灶神星。

G-型小行星:它们可以被看做是C-型小行星的一种。它们的光谱非常类似,但在紫外线部分G-型小行星有不同的吸收线。

B-型小行星:它们与C-型小行星和G-型小行星相似,但紫外线的光谱不同。

F-型小行星:也是C-型小行星的一种。它们在紫外线部分的光谱不同,而且缺乏水的吸收线。

P-型小行星:这类小行星的反照率非常低,而且其光谱主要在红色部分。它们可能是由含碳的硅化物组成的。它们一般分布在小行星带的极外层。

D-型小行星:这类小行星与P-型小行星类似,反照率非常低,光谱偏红。

R-型小行星:这类小行星与V-型小行星类似,它们的光谱说明它们含较多的辉石和橄榄石。

A-型小行星:这类小行星含很多橄榄石,它们,主要分布在小行星带的内层。

T-型小行星:这类小行星也分布在小行星带的内层。它们的光谱比较红暗,但与P-型小行星和R-型小行星不同。

过去人们以为小行星是一整块完整单一的石头,但小行星的密度比石头低,而且它们表面上巨大的环形山说明比较大的小行星的组织比较松散。它们更象由重力组合在一起的巨大的碎石堆。这样松散的物体在大的撞击下不会碎裂,而可以将撞击的能量吸收过来。完整单一的物体在大的撞击下会被冲击波击碎。此外大的小行星的自转速度很慢。假如它们的自转速度高的话,它们可能会被离心力解体。今天天文学家一般认为大于200米的小行星主要是由这样的碎石堆组成的。而部分较小的碎片更成为一些小行星的卫星,例如:小行星87便拥有两颗卫星。

小行星的轨道与近地小行星

主小行星带的小行星

约90%已知的小行星位于主小行星带中;主小行星带是界于火星与木星之间,一个相当宽广的地带。谷神星、智神星等首先被发现的小行星都是主小行星带内的小行星。

火星轨道内的小行星

火星轨道内的小行星总的来说分三群:

阿莫尔型小行星群:这一类小行星穿越火星轨道并来到地球轨道附近。其代表性的小行星是1898年发现的爱神星,这颗小行星可以到达离地球0.15天文单位的距离。1900年和1931年爱神星来到地球附近时天文学家用这个机会来确定太阳系的大小。1911年发现的小行星719后来又失踪了,一直到2000年它才重新被发现。这个小行星组以小行星1221阿莫尔命名,其轨道离太阳1.08到2.76天文单位,这是这个群相当典型的一个轨道。

阿波罗型小行星群:这个小行星群的小行星的轨道位于火星和地球之间。这个组中一些小行星的轨道离心率非常高,它们的近日点一直到达金星轨道内。这个群典型的小行星轨道有1932年发现的小行星1862阿波罗,它的轨道在0.65到2.29天文单位之间。小行星69230曾在仅仅1.5月球距离处飞略地球。

阿登型小行星群:这个群的小行星轨道一般在地球轨道以内。该群以1976年发现的小行星2062阿登命名。这类小行星的离心率比较高,它们有时从地球轨道内与地球轨道向交。

这些小行星都统称为近地小行星。近年人们对这些小行星的研究加深了,因为它们理论上是有可能与地球相撞的。比较有成绩的计划包括林肯近地小行星研究小组(LINEAR)、近地小行星追踪(NEAT)和罗威尔天文台近地天体搜索计划(LONEOS)等。

在其他行星的轨道上运行的小行星

在其他行星轨道的拉格朗日点上运行的小行星被称为特洛伊小行星。最早被发现的特洛伊小行星是在木星轨道上的小行星,它们中有些在木星前,有些在木星后运行。有代表性的木星特洛伊小行星有小行星588和小行星1172。1990年第一颗火星特洛伊小行星小行星5261被发现,此后还有其他四颗火星特洛伊小行星被发现。

土星和天王星之间的小行星

土星和天王星之间的小行星有一群被称为半人马小行星群的小行星,它们的偏心率都相当大。最早被发现的半人马小行星群的小行星是小行星2060。估计这些小行星是从柯伊伯带中受到其他大行星的引力干扰而落入一个不稳定的轨道中的。

古柏带的小行星

海王星以外的小行星属于柯伊伯带,在这里天文学家们发现了最大的小行星如小行星50000等。

水星轨道内的小行星

虽然一直有人猜测水星轨道内也有一个小行星群,但至今为止这个猜测未能被证实。

小行星的探测

在进入太空旅行的年代之前,小行星即使在最大的望远镜下也只是一个针尖大小的光点,因此它们的形状和地形仍然是未知的奥秘。

第一次获得小行星的特写镜头是1971年水手9号拍摄到的傅博斯和戴摩斯照片,这两个小天体虽然都是火星的卫星,但可能都是被火星捕获的小行星。这些图像显示出多数的小行星不规则、像马铃薯的形状。之后的航海家计划计划从气体巨星获得了更多小卫星的影像。

前往木星的太空船伽利略号在1991年飞掠过951盖斯普拉( Gaspra),拍摄下第一张真正小行星特写镜头,然后是1993年的243艾女星和卫星载克太( Dactyl)。

会合-舒梅克号是第一个专门探测小行星的太空计划,他在前往433爱神星的途中,于1997年拍摄了253玛秀德( Mathilde),在完成了轨道环绕探测之后,在2001年成功的降落在爱神星上。

曾经被太空船在其他目地的航程中简略拜访过的小行星还有布雷尔( Braille,深空1号于1999年)和安妮法兰克( Annefrank,星尘号于2002年)。

日本的太空船隼鸟号在2005年9月抵达25143系川做了详细的探测,并成功取得一些样品返回地球。隼鸟号的任务曾遭遇到一些困难,包括三个导轮坏了两个,使他很难维持对向太阳的方向来收集太阳能。接下来的小行星探测计划是欧洲空间局的罗塞塔号(已于2004年发射升空),并在2008年和2010年分别探测史坦斯和鲁特西亚。

美国国家航空航天局在2007年发射黎明号太空船,它在2011至2015年间环绕谷神星和灶神星,还可能延长任务去探测智神星。

中国国家航天局的嫦娥二号在探测完月球和日地拉格朗日L2点后,于2012年12月成功飞掠探测4179图塔蒂斯,最近飞越距离仅有3.2km,飞越时速高达10.73公里/秒,成功获得了高达5m分辨率的拍摄图像,这些都创造了飞掠型小行星探测任务的新纪录。

小行星已经被建议做为未来的地球资源来使用,做为罕见原料的采矿场,或是太空休憩站的修建材料。从地球发射是很笨重和昂贵的材料,未来或许能直接从设在小行星上的太空工厂直接制造和开采。但是根据在德雷克方程式基础上发展出的一个Elvis方程式的估算结果,太阳系内可能只有10颗小行星拥有开采价值的铂族金属。

较大小行星:已列入和即将列入矮行星

矮行星与候选矮行星(直径大于800公里)





小行星卫星

小行星卫星是指环绕另一颗小行星运行的小行星。而小行星所带的卫星和其大小相近时则会用另一个术语——双小行星。

小行星卫星如何形成目前尚不清楚,有各种可能存在。较为接受的理论是从主小行星受到撞击而剥离的碎块形成,也有可能是重力大的小行星掳获较小的小行星而形成。

第一颗确认的小行星卫星是环绕艾女星(243 Ida)运行的艾卫(Dactyl)。是在1993年由伽利略号探测船所发现。

1998年在香女星周围发现第二颗小行星卫星。截至2004年2月为止,以地球上的望远镜又另外发现了37颗小行星卫星。

目前已发现的小行星卫星所环绕运行的小行星分布在小行星带、特洛伊小行星群、近地小行星群及古柏带。

休神星则是双小行星的例子,为两个相等星体环绕共同重力中心运行。

林神星和两个较小且相似的双胞胎卫星林卫一((87) Sylvia I Romulus)及林卫二((87) Sylvia II Remus)则是第一组于2005年8月10日发布确认属于三元小行星(asteroid trio)的特殊例子。

2008年,阿雷西博电波望远镜发现近地小行星2001 SN263有两颗卫星。这颗小行星于2001年被发现,直径仅约2公里,被发现的两颗卫星各约1公里与300米,而且其轨道面相同,可能为数十亿年前同时生成而非捕获。过去也曾发现具有一颗卫星的近地小行星,这显示近地小行星为重星系统的概率并不低。重星系统可让天文学家精确计算出小行星的质量。

著名的双小行星





矮行星

矮行星(别称中行星、准行星、侏儒行星)是具有行星级质量,但既不是行星,也不是卫星的太阳系天体。也就是说,它是直接环绕着太阳,并且自身的重力足以达成流体静力平衡的形状(通常是球体),但未能清除邻近轨道上的其它小天体和物质。

矮行星这个项目是国际天文学联合会在2006年通过环绕太阳天体的三种分类定义的一部分,导致新增加了发现的比海王星离太阳更远的天体,其大小足以和冥王星匹敌,并且最后质量超过冥王星的天体,例如阋神星。在国际天文学联合会的行星定义上将矮行星排除在外,既有称赞的也有批评的。天文学家麦克-布朗赞这是正确的决定,而他是阋神星和其它新矮行星的发现者,但拒绝接受这样定义的阿兰·施特恩(Alan Stern),却是在1991年4月创造矮行星这个名词的天文学家。

国际天文学联合会(IAU)目前承认的矮行星有5颗:谷神星、冥王星、妊神星、鸟神星、和阋神星。布朗批评官方的认可:“一个理性的人可能会认为,太阳系里面只有5颗符合IAU定义的已知矮行星,但这些理性的人将无从修正。”

在另一份有数百颗已知的天体列在其中的清单,被怀疑都是太阳系的矮行星,估计在完整的探索过整个古柏带之后,可能会发现200颗矮行星,而在探索过古柏带以外的区域后,矮行星的总数可能超过10,000颗。个别的科学家认定的还有一些,麦克-布朗在2011年8月发表的清单中,从几乎可以肯定到有可能是矮行星,就有390颗候选天体。布朗目前标示的11颗已知天体 -除5颗是已经被IAU认可的之外,还有(225088) 2007 OR10、创神星、塞德娜、亡神星、(307261) 2002 MS4和潫神星—是“几乎可以确定”的,另外还有12颗是极有可能的。施特恩也指出还有十多颗已知的矮行星。

然而,只有两颗天体,谷神星和冥王星,有足够详细的观测资料可以确定它们符合国际天文学联合会的定义。国际天文学联合会接受阋神星是矮行星,是因为它比冥王星更大。他们附带决议尚未命名的海王星外天体,它们的绝对星等必须大于 +1(这意味着假设几何反照率 ≤ 1,直径就必须≥838公里),就会据以假设是矮行星来命名。目前,只有鸟神星和妊神星是依据这个程序被承认是矮行星。国际天文学联合会还没有讨论其它可能是矮行星天体的相关问题。

在其它行星系统的分类中,并未列出矮行星的特征。

历史的概念

从1801年开始,天文学家在火星和木星之间陆续发现谷神星和其它天体,几十年间它们都被认为是行星。大约在1851年间,这些天体的数量达到23颗,天文学家开始改用小行星这个字眼来称呼这些体积较小的天体,并且不再以行星命名与将它们归类为行星。

在1930年发现了冥王星,多数的科学家都认为太阳系有9颗行星,再加上数以千计值得注意的小天体(小行星和彗星)。大约有50年的时间,冥王星被认为比水星大。但是,在1978年发现冥王星的卫星夏戎,使冥王星的质量可以精确地被测量出来,确定她远远的比与最初估计的小。它的质量只有水星的廿分之一,使得冥王星成为最小的行星。然而,它的质量依然超过主小行星带最大的天体,谷神星的10倍,大约是地球的卫星,月球的五分之一。此外,它还有一些不寻常的特性,如大的轨道离心率和轨道倾角,这很明显地使它完全不同于其它的行星。

在1990年代,天文学家开始在冥王星所在的空间区域(现在所知的古柏带)内,以及更遥远处发现一些天体。其中有许多共用冥王星的轨道特征,而冥王星开始被认为是一个新族群的天体,冥族小天体的成员。这使得一些天文学家不再认为冥王星是一颗行星;一些名词,包括次行星和微型行星(planetoid),开始被用来称呼现在所认定的矮行星。到了2005年,三颗大小与冥王星相匹敌的海王星外天体(创神星、塞德娜、和阋神星)被提出来。显然,如果不重新分类冥王星,它们也将被归类为行星。天文学家也发现有更多和冥王星一样大的天体,如果冥王星还是一颗行星,那么行星的数量将会大幅增长。

阋神星(发现时称为2003 UB313)在2005年1月发现,被认为略大于冥王星,一些报告也非正式的称它为第10行星。此一结果,成为2006年8月在捷克的布拉格召开的国际天文学联合会第26届会员大会最具争议的议题。国际天文学联合会的初步草案建议包括夏戎、阋神星和谷神星都列在行星的名单。许多天文学家都反对这项建议,替代方案是乌拉圭的天文学家胡里奥·安赫尔·费尔南德(Julio Ángel Fernández)所提出,他提出一个折衷的分类方案,将那些够大可以成为球体,但不能清空轨道附近其他物质的天体,分类为微行星。先从清单中删除了冥卫一,新的提案也删除了冥王星、谷神星和阋神星,因为它们都未能清除轨道附近的其他天体。

国际天文学联合会最后的决议是在保留5A提案轨道环绕太阳的三类天体系统。他们是:

国际天文学联合会 ... 决定行星和其它天体,除了卫星,在我们的太阳系以下列方式的定义分为三类:

(1) 行星1是符合以下条件的天体:(a)轨道环绕着太阳,(b)有足够的质量足以克服刚体力,达到流体静力平衡的形状(接近球体),和(c)能够清除在轨道附近的小天体

(2) "矮行星"是符合以下条件的天体:(a)轨道环绕着太阳,(b)有足够的质量足以克服刚体力,达到流体静力平衡的形状(接近球体),和(c)未能够清除在轨道附近的小天体和(d)不是一颗卫星

(3) 除卫星之外,所有轨道环绕着太阳的其它天体3都是"太阳系小天体"。

注脚:1 8颗行星是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
      2 IAU会设立程序,确定临界天体属于矮行星还是某个其他类别。
      3 包括绝大部分的太阳系小天体,也就是小行星、大多数的海王星外天体、彗星和其它的小天体。

虽然关系到其它恒星的行星分类,这个议案未解决问题;取代的是等到观察到这类天体时再研议。

在矮行星的探测方面,截至2015年7月,共有两艘飞船近距离观察研究矮行星。2015年3月6日,曙光号探测器进入了环绕谷神星的轨道,成为第一艘环绕矮行星的航天器。2015年7月14日,新视野号探测器掠过了冥王星系统。

名称

矮行星这个名词本身就有些争议,它意味着这些天体就像矮星是恒星一样,骨子里还是一颗行星;这是提升了施特恩当初为太阳系创造这个名词的概念。更早的名词微型行星(planetoid,"有着行星的形式")在英文当中就没有这样的涵义,并且也合于天文学家用在国际天文学联合会的定义。布朗就表示微型行星是一个理想的字眼,并且几年来也都是使用这个名词,而使用矮行星似乎也暗示这个非行星的天体是低能的,但它却出自于国际天文学联合会试图恢复冥王星地位所铺陈的第三次会议第二项决议案中。事实上,在草案5A的决议中,是称这些中间的天体为微型行星。但是在全体会议投票时,一致同意改称为矮行星。第二项的5B决议案,定义矮行星是行星的子分类,施特恩本来很希望能将原本的行星行星称为"经典行星"。在这样的安排下,被驳回的12颗行星提案,将有8颗是"经典行星",和4颗是矮行星。然而,5B案被否决而5A案却获得通过。因为矮行星这个名词在语意学上不一致的前后矛盾性,也讨论了奈行星和次行星,但没有取得共识而未能做出改变。

在多数的语言中,都已等效的术语来翻译英文dwarf planet中的“dwarf”:如法文planète naine、西班牙文planeta enano、德文Zwergplanet、俄文карликовая планета(罗马化:karlikovaya planeta)、阿拉伯文كوكب قزم‎(罗马化:kaukab qazm)、中文矮行星、韩文왜소행성(矮小行星)等等。例外的则有日文的準惑星和拉丁文的planetula(或取希腊文词尾的planetion),后者是planeta(行星)的小称,也暗喻比行星少了一些东西。

国际天文学联合会在2006年的6A决议案中,认可冥王星是海王星外天体新的一族的原型。此类型的确切名称与性质当时没有指定,但留给国际天文学联合会在稍后依据先前辩论达成的决议去讨论,对这个类别的建议有类冥天体(plutonian objects)、和plutons,但这两个名词都没有获得采用。或许是来自地质学界的反对,因为plutons在地质学上的意思是深成岩,会造成混淆。在2008年6月11日,国际天文学联合会的执行委员会宣布采用类冥矮行星(plutoid),并且定义为:所有在海王星外的矮行星都是类冥矮行星。部分原因是电子邮件的沟通不顺畅,行星系统命名工作小组并未参与此一名称的选择。事实上,行星系统命名工作小组后来表决拒绝使用这个特定的名词,并且这个名词在天文学家之间也很少被使用。

特性

轨道优势

阿兰·施特恩和哈罗德·利维森(Harold F. Levison)介绍了参数Λ,表示天体在给定的轨道偏移下,造成与临近天体遭遇的可能性(概率)。在施特恩的模型中,此参数的值与质量的平方成正比,与周期成反比。这个值可以用来估计天体清除邻近轨道天体的能力。若Λ > 1,最终就能清除。在最小的类地行星和最大的古柏带天体之间,Λ的数值差距达到5个数量级。

使用这个参数,史蒂芬·索特(Steven Soter)和其他的天文学家争辩行星和矮行星的差别在于后者不能"清除其轨道附近的邻居":行星能够经由碰撞、捕获、或是引力扰动(或是建立轨道共振来避免碰撞)移除邻近轨道的小天体;而矮行星缺乏这样做所需要的的质量。索特提出他所谓的行星判别式参数,用符号µ(缪)来表示,它描述一个轨道区域被清除程度的实验数值,µ的计算是以候选天体的质量除以共享其轨道的其它天体的总质量。µ的值大于100,就认为轨道能够被清除。还有几种其它方案试图区分行星和矮行星,但是2006年的定义使用的是索特的观念。

流体静力平衡

当天体有足够的质量,由本身的万有引力,造成足够的内部压力,使天体因塑性变形有足够的可塑性而将表面抚平(高处沉陷与将凹处填满),这个过程称为引力弛缓。小于几公里的物体不是由万有引力主导往往有不规则的形状。较大的物体,万有引力较显著,但尚未达到主导的地位,会呈现"马铃薯"的形状;随着质量越来越大,它的内部压力逐渐升高,而外型也就越来越浑圆;直到压力足以克服其内部的抗压强度,他就达到流体静力平衡。在这一点上,天体的形状会尽可能地趋近球体,但是受到自转和潮汐的影响,他的形状会是椭球体。这是一颗矮行星最起码的定义。

当一个天体处于流体静力平衡时,覆盖其全球的液体会形成一致的液体表面,仅有局部会有像是坑洞或裂缝等小规模的表面特征。如果天体没有转动,它会是一个球体;而它转动得越快,它就变得越扁圆形,或是椭球体。然而,如果这种旋转的天体是被加热直到它融化,它整体的形状也会如同液体,不会有其它变化。处在流体静力平衡但不是球体的极端例子就是妊神星,它的长轴是其极轴(短轴)的两倍长。如果天体有质量接近的伴星,潮汐力就会产生影响,将它扭曲成长椭球体。一个例子就是木星的卫星艾欧,潮汐加热的效应使它成为太阳系内有着最活耀的火山。潮汐力也会造成天体的旋转逐渐成为潮汐锁定的状态,会永远以相同的一面朝向它的伴星。一个极端的例子就是冥王星和夏戎的系统,这两个天体是相互潮汐锁定的。地球的卫星,月球也是潮汐锁定的,许多气态巨行星的小卫星也都被潮汐锁定。

现国际天文学联合会没有限定矮行星质量和大小的上限和下限。没有质量上限的定义,因此一个天体即使质量和大小都超过水星,但是只要未能清除邻近的小天体,仍将被归类为矮行星。下限是要求达到流体静力平衡的形状,但达到此一形状的大小和质量取决于其组成和热历史。国际天文学联合会2006年决议的原草案有将流体静力学平衡重新定义,限制“适用于质量高于5×1020kg且直径大于800 km的天体”,但在最终定稿时未被保留。

依观测的经验显示,下限取决于天体的组成和热历史。对一个固体的硅酸盐,像是石质小行星,要转换成流体静力平衡的直径大约为600公里,并且质量大约是3.4×1020 公斤。不是那么钢性的水冰,其下限大约在直径320公里和质量1019 公斤。在小行星带,谷神星是唯一明显超越此一石质下限的(然而它实质上是岩石和冰组成的),并且它的形状是平衡的球体。然而,岩石的智神星和灶神星刚好都低于下限。智神星的直径在525-560公里,质量在1.85–2.4×1020 公斤,形状"近似球形"但还是有些不规则。造神星的直径是530公里,质量2.6×1020 公斤,主要是由于其极大的撞击盆地,使其偏离了椭球体的形状。

大小与形状

在对矮行星这一概念进行辩论时,被认为达到流体静力学平衡的最小冰质天体是土卫一(直径396 km,质量3.75×1019 kg)。位于外太阳系的最大不规则天体为海卫八(直径405–435 km,假设的质量约为4.4×1019 kg)。土卫一比海卫八形状更为规则,可能是因为它有着更高温的热历史,或者是一次撞击事件使它的形状变得更规则的。这两个天体都不是由纯冰组成,所以布朗认为冰质矮行星的实际直径下限可能在400 km以下。目前位于这一数值以上的海王星外天体共有一百个左右。然而,后来科学家发现土卫一并不处于流体静力学平衡,其椭球形是演变历史所致,这和更极端的土卫九相似。经过确认,在土星的卫星当中,达到流体静力学平衡的最小者为土卫五,直径为1,530 km,而不处于流体静力学平衡的最大者为土卫八,直径为1,470 km。土卫八比鸟神星(1,415–1,445 km)稍大,又比妊神星(1,180–1,310 km)大得多,但这些研究结果并没有被纳入针对矮行星定义的讨论当中。

矮行星和可能的矮行星

许多海王星外天体被认为有冰的核心,因此只要达到400公里的直径 -质量大约也只是地球的3%- 就能轻易的达到重力平衡的状态。在2015年1月,大约有150颗已知的海王星外天体被认为可能是矮行星,不过都只是用这些天体粗略估计的直径为依据。一个团队研究了其中的30颗,认为在最终古柏带将会有约200颗的矮行星,而在这之外的数量会数以千计。

国际天文学联合会迄今只认证了5颗矮行星:谷神星、冥王星、阋神星、妊神星和鸟神星。谷神星和冥王星是直接透过观测认证的。阋神星是因为它的质量比冥王星更多(经由新视野号的测量,显示冥王星的直径比阋神星大),而妊神星和鸟神星是因为它们的绝对星等而获得认证。以相对于太阳的距离,这5颗是:

1.谷神星 ⚳ – 在1801年1月1日发现,比海王星早了45年。在被分类为小行星之前,有半个世纪之久它被当成行星。后来它被指定为第1号小行星。在2006年9月13日,国际天文学联合会重新认定它是一颗矮行星。

2.冥王星 ♇ – 在1930年2月18日发现,长达76年的时间被视为一颗行星。在2006年8月24日被国际天文学联合会重分类为矮行星。

3.妊神星 – 在2004年12月28日发现,国际天文学联合会在2008年9月17日认可它是一颗矮行星。

4.鸟神星 – 在2005年3月31日发现,国际天文学联合会在2008年7月11日认可它是一颗矮行星。

5.阋神星 – 在2005年1月5日发现,在媒体报导中被称为第10颗行星。国际天文学联合会在2006年9月13日认可它是一颗矮行星。

迈克·布朗认为另外还有6颗海王星外天体几乎肯定将是矮行星,它们的直径接近或是超过900公里。这些天体是:

1.亡神星 –2004年2月17日发现。

2.2002 MS4 – 2002年6月18日发现。

3.潫神星 – 2004年9月22日发现。

4.创神星 – 2002年6月5日发现。

5.2007 OR10 – 2007年7月17日发现。

6.塞德娜 – 2003年11月14日发现。

贡萨洛·坦克雷迪(Gonzalo Tancredi)等人已建议IAU接受亡神星、塞德娜和创神星为矮行星。另外,坦克雷迪还把(20000) 伐罗那、(28978) 伊克西翁、2003 AZ84、2004 GV9及2002 AW197归类为矮行星。布朗的清单中也列入了这些天体,但判断为非常可能。延伸的矮行星候选表详细的列出这两位天文学家推荐的矮行星。

经IAU确认的矮行星



其他由布朗和坦克雷迪列出的矮行星



灶神星,看似接近球体,在小行星带中是继谷神星之后质量最大的小行星。偏离球体的原因是在凝固之后大规模的撞击,形成了雷亚希尔维亚盆地和维纳尼亚盆地两个撞击坑;此外,它三轴的尺寸也不符合流体静力平衡。 崔顿被认为是遭到海王星捕获的矮行星。菲比也是被捕获的天体,像灶神星一样,也没有达到流体静力平衡,但在其发展早期可能曾经处于流体静力平衡状态。

探测

在2015年3月6日,曙光号成为第一艘环绕谷神星的太空船,开始在轨道上探测这颗矮行星。在2015年7月14日,新视野号太空船飞掠过冥王星和它的五颗卫星。曙光号之前还先探测了灶神星;卡西尼号不久前也探测了菲比;航海家2号也探测过崔顿。这三颗都被认为以前可能是矮行星,对它们的探测有助于研究矮行星的演变。

争议

IAU在定义矮行星之后,一些科学家发声对此决议案表示反对。表示方法包括汽车保险杠贴纸和T恤等。阋神星的发现者米高·E·布朗认同把行星数目降至八的做法。

美国国家航空航天局宣布将会采用IAU所设下的新指引。不过,冥王星探测飞船新视野号的任务总监阿兰·施特恩却反对IAU对行星的新定义。他认为,不应该把非行星天体称为矮行星,也不应该用轨道属性(而非内在属性)来定义一种天体。所以,时至2011年,他仍然把冥王星称作行星,并把谷神星、阋神星等矮行星以及较大的卫星都当做额外的行星。在IAU重新定义行星的几年前,他曾用轨道属性区分“高等行星”(überplanet,即八大行星)和“低等行星”(unterplanet,即矮行星),并把两者都视为行星。

行星质量的卫星

已知有19颗卫星有足够的质量可以自身的引力弛豫成为球体,而且其中有7颗比阋神星或冥王星还要大。它们在体态上与矮行星相同,但因为它们的轨道不是绕着太阳,所以它们不是矮行星。这7颗比阋神星还要大的卫星是月球、木星的4颗伽利略卫星(埃欧、欧罗巴、盖尼米德和卡利斯多)、土星的卫星泰坦和海王星的卫星崔顿。其余的还有土星的6颗卫星(米玛斯、恩克拉多斯、特提斯、狄俄涅、瑞亚、伊阿珀托斯),天王星的5颗卫星(爱丽儿、乌姆柏里厄尔、泰坦妮亚、奥伯龙和米兰达),还有冥王星的夏戎。在海王星外天体还有更多的可能,包括轨道绕行阋神星的迪丝诺美亚。阿兰·施特恩称这些卫星为"卫星行星",与传统行星和矮行星均为行星的三种类别之一。名词planemo("planetary-mass object")就是行星、质量和天体三个单字的复合词。

在IAU的行星定义的决议草案,考虑到冥王星和夏戎既满足了矮行星的质量和形状的要求,又围绕着一个介于两者之间(不在两者中任何一颗的内部)的共同质心运转,因此被视为矮行星的联星系。国际天文学联合会目前认定夏戎不是矮行星,只是冥王星的卫星。但是依据这种想法,在稍后的日子,夏戎有可能为自身的条件而成为一颗矮行星。质心的位置不只是取决于天体相对的大小,也与它们之间的距离有关;例如,木星和太阳轨道的质心就在太阳之外。

行星的判别式



显示太阳系内天体类型的欧拉图。


























 

   
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