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另類的大行星
（2005年09月10日 11:39:03）
來源︰《太空探索》
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□作者: 甦 宜
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自古以來，人們都知道天上有5顆行星︰金、木、水、火、土。望遠鏡發明之後，天文學家相繼發現了天王星、海王星、冥王星，加上地球，並稱為太陽系九大行星。雖然一直有人企圖尋找第十顆大行星，結果總是沒有成功。九大行星成為家喻戶曉的常識。但是，近年來，冥王星的大行星地位受到動搖，很多人建議將它開除出九大行星的隊伍。其理由何在呢？
冥王星與眾不同
九大行星中，離太陽較近的4個︰水、金、地、火，有許多相似的性質，稱為類地行星；另外4個較遠的︰木、土、天、海另屬一類，稱為類木行星。類地行星體積和質量都比較小、密度比較大，平均密度為水的5.04倍；有堅硬的岩石外殼；沒有光環，一共只有3個衛星︰地球1個，火星2個，水星和金星沒有衛星。類木行星體積和質量都很大，但密度卻很小，平均只有水的1.24倍。體積最大的木星比地球大1300多倍。密度最小的土星比水還輕。類木行星都有光環，還有很多衛星︰木星61個，土星31個，天王星21個，海王星11個。類木行星都沒有堅硬的岩石外殼，大氣層下面是液態氫組成的海洋，直達深處的行星內核。類地行星得到太陽的能量比較充沛，溫度較高；類木行星因為離太陽遠，得到太陽的能量相對微弱，溫度很低。在類地行星和類木行星之間，隔著一層相當寬廣的小行星帶，其中分布著幾千萬顆小行星，最大的直徑1000千米。
在九大行星中，最小最遠的冥王星，不倫不類，與眾不同。冥王星身為大行星，體積卻比月亮還小。質量只有水星的1/25。它到太陽的距離是地球到太陽距離的39倍，從它那里反射的太陽光，再傳回地球，已經非常微弱。其亮度只相當于700千米遠處的一支燭光。冥王星繞太陽公轉一圈需要248年，從1930年發現到現在，還沒有轉到1/3圈。1978年發現冥王星有一顆衛星，取名查龍，直徑約為冥王星的一半。冥王星加上查龍，這一對離太陽最遠、最小的行星兄弟，如果放置在地球上，單是中國的國土面積就足以承載了。
在冥王星的天空中，太陽不再有光焰萬丈的氣勢，變成一個小光點，而查龍衛星比地球上所見的月亮大7倍，高懸于黯淡冷漠的天庭。
冥王星的公轉軌道也比較特殊。其它八大行星的軌道差不多都在同一個平 面上，只有幾度的傾角，而冥王星的軌道傾角有17度。軌道偏心率也比較大，以至于一部分冥王星軌道在海王星軌道里頭。有時候冥王星離太陽的距離比海王星還近，1979年到1999年就是這樣。因為軌道不在同一個平面上，兩者沒有實際交點，所以不會發生相撞事故。
柯伊伯帶天體累被發現
50年前，美籍荷蘭天文學家柯伊伯提出一種見解，認為在冥王星軌道兩側，寬約30億千米的環狀區域里，有10億∼100億顆以冰為主要成分的彗星繞太陽公轉。其中極個別的成員，沿著狹長的橢圓軌道，來到太陽和地球附近，出現長長的尾巴，成為引人注目的“掃帚星”。著名的哈雷彗星就是其中之一。
20世紀的最後10年，柯伊伯的見解得到了天文觀測的證實。1992年發現了第一個柯伊伯帶天體，為了紀念已經去世的柯伊伯，取名1992QB1。至2004年2月，已發現759個。最大的夸阿(Quaoar) 比冥衛還大，是2002年6月發現的。估計直徑大于100千米的柯伊伯帶天體有10萬個。2004年2月17日，傳出驚人消息︰又發現了一個重量級的柯伊伯帶天體，編號2004DW，直徑可能超過2000千米，幾乎與冥王星相當，不過數據還有待最後證實。
現在人們已經清楚地看到，柯伊伯帶是太陽系中位于類木行星外面的第二個小天體環帶。冥王星和冥衛也是其中的成員。既不類地也不類木的冥王星，不屬于大行星的身份已經相當明確了。但是，大多數天文學家和天文愛好者，都不同意開除的主張，維持著九大行星這一家喻戶曉的常識。
太陽系的邊界究竟在哪里？
人們過去一直以為，出了冥王星軌道就是太陽系外面的世界了。現在知道，太陽系的物質邊界要比冥王星軌道遠2000多倍。太陽到地球的平均距離叫天文單位，約合1.5億千米。冥王星至太陽約39個天文單位。柯伊伯帶延伸到離太陽50個天文單位範圍。而從太陽發出的太陽風粒子，最遠能達到100個天文單位。在這個範圍內，太陽風粒子完全籠罩著所有大行星和柯伊伯帶天體,分布在一個直徑200天文單位的大球中，太陽位于球的中央。太陽物理學家稱這個大球為“日球”。這是太陽系物質又一層重要的界限。
在離日球邊界更遠的地方，最後的太陽系物質邊界叫奧爾特彗星雲。奧爾特是荷蘭天文學家，柯伊伯的老師。他最早提出，位于離太陽3萬∼10萬天文單位的區域，分布著約1000億顆彗星，總質量與地球質量相當，稱為奧爾特彗星雲。彗星雲中的那些更加遙遠的小天體，如果偶然有機會改變軌道，經過數千年甚至數萬年的長途跋涉，來到太陽和地球附近，也會成為長尾巴的彗星。1997年出現的海爾-波普彗星就屬這一類。
縱觀以上的介紹，我們看到太陽系的物質範圍，可分為6重界限︰第1重是4顆類地大行星、月球和火星的兩個小衛星；第2重是小行星帶，分布著幾千萬個小行星；第3重是4顆類木大行星，攜帶著120多個小衛星；第4重是包括冥王星和冥衛在內的柯伊伯帶天體；第5重是太陽風粒子能到達的區域；最後一重是奧爾特彗星雲。如果將大行星們的領地縮小為直徑1.2千米的城堡，城堡中央有直徑14厘米的火球——太陽。大行星們稀稀落落的環繞在太陽四周︰4個小的在里層，只有毫米大小；4個大的在外層，也不過是1∼2厘米大小的顆粒。里外兩層之間，小行星們像一圈細碎的小粉末。柯伊伯帶天體如散亂的塵埃，簇擁在城堡外圍，散布在寬約100米的環帶中。籠罩城堡的日球，飛舞著無數個太陽風粒子，直徑比城堡直徑大3倍。遠方的奧爾特彗星雲如冰晶霧霰，延伸到方圓4000千米處。如果這個城堡建于我國國土中央，那麼全中國的領土都是太陽系的物質範圍。
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文章作者:甦 宜
責任編輯:skylook
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文章評論(2):
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（2005年09月19日 13:34:14 - 游客）
西娜的大小不低于4516公里。
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（2005年09月19日 12:36:04 - 游客）
新發現的西娜的大小不低于4516公里，比冥王星大一倍。如果西娜和冥王星都不是行星，那水星算什麼？水星正好是不低于4516公里。這意味著冥王星老九位置不但很難去掉，說不定谷神星的行星資格都可能恢復！
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