为什么冥王星现在不是银河系九行之一?

国际天文学联合会大会重新规定了太阳系的三种天体:行星、矮行星和太阳系的小天体。本届国会重新定义了地球。简单来说,我用中文总结为三句话,就是“绕太阳运行,近球形,轨道清晰”,很好记。说明行星有三个标准:绕太阳转很好理解,这个不多说了;近似球形意味着行星的质量应该足够大,在自身重力作用下呈球形或近似球形;空轨道是指所有的近圆轨道都在黄道面上,它们的轨道不会与附近的其他行星发生干涉。有读者问,卫星干扰怎么办?卫星干扰是卫星的事,彗星干扰是彗星的事,但星球本身不会干扰其他星球。

从这三个标准来看,只有八大行星:水、金、土、火、木、土、天王星、海王星。因为冥王星的轨道有一部分在海王星的轨道上,所以大约需要20个地球年。所以排除了冥王星,而这个标准定下来之后,以后无论发现多大的天体,只要不符合这三个就不能称之为行星。

这说明我们的天文学在进步,而且是理性多于感性,历史上的很多误解和不当表述都得到了纠正,更有利于我们进一步发展天文学。

记者:那么如何理解另外两类名词呢?

李菁:这里需要解释一个中国一直存在的专有名词。我们中国人习惯用“大”字来称呼“八大行星”。其实这是不对的。行星就是行星,国际上的专业术语没有“大”和“小”的区别,只是两个不同的词。过去我们用“大”字来区分行星,这是中国人的特点。但是现在,重新定义行星后,已经没有小行星这种东西了,也就没必要再称之为“大”行星了。所以以后要尽量避免用“大”和“小”来称呼行星。

除了行星,还有矮行星。就是我们过去所说的“小”行星。指围绕太阳运行的轨道,近似球形,但轨道并不空。包括谷神星、泽娜、冥王星等。,现在国际天文学联合会也公布了矮行星名单,有9颗恒星。随着科技的进步,越来越多的天体被发现,矮行星的数量也会与日俱增。

记者:那么随着科技的进步,未来会发现比冥王星大的行星吗?

李静:冥王星被发现后,科学家们开始搜寻“X行星”。这里的“X”有两层意思:一是未知星球;第二个是代表数字10。因为当时冥王星是第九大行星,所以要寻找同级别的10行星。科学家在倾角为正负15度的黄道平面上搜寻了40年,一无所获。如果这样的天体真的存在,那么它的轨道一定偏离了黄道面,倾角远大于15度。那样的话,它就不是行星了,因为它的轨道肯定不会是空的,在其他行星的轨道上会有一段轨道。所以我们的结论是,不会再有行星了。

记者:请再解释一下太阳系的小天体。

李晶:这是一个很好的判断,只要它围绕太阳运行。过去太阳系的小天体是一个统称,现在指的是一类绕太阳运行的天体,没有近球形,轨道不空。这个群体要大得多。19年底,400多。今天,太阳系中发现的小天体超过60万个。这个数字很惊人,也说明了我们的科技进步。

笔尖计算冥王星。

记者:请问李老师,冥王星为什么会在行星队?

李晶:这个要从头说起。科学家偶然发现了天王星,并将其命名为第七颗行星。天文学家经过计算,认为应该存在类似的大型天体。海王星发现于1846年,被命名为第八大行星。科学家们计算出除了海王星之外应该还有一个类似的天体,并计算了它的轨道。经过不懈的努力,终于在1930找到了冥王星。

记者:我理解海王星和冥王星是用笔算出来的。此前,科学家已经预测到了。

李静:也可以这么说。因为1930之前人们一直兴奋地期待着。因此,人们很自然地认为它是第九行星。同时根据天王星和海王星的想法,给了它一个仙女的名字,就是大地之神,中文叫“冥王星”。

但令科学家完全惊讶的是,它的质量太小,亮度太低。当时,一些科学家认为它不是一颗行星。1951年,一位荷兰天文学家提出了一个假说,海王星外有一个彗星库,平行于黄道面,围绕黄道面有一个带,这个带中有几百万、几千万个冰型天体,冥王星只是其中之一。

记者:什么是黄道?

李晶:从远处看,太阳系看起来像一个圆盘,类似于我们看到的飞碟。太阳在盘面中间,八大行星都在盘面上绕着太阳转。天文学家把这个圆盘形成的面称为黄道面,它在天球上的投影称为黄道面。八大行星在这个平面上运动,冥王星也在这个平面上运动,但它与这个黄道平面的偏离角为17度,它的部分轨道在海王星的轨道上。这是八大行星都没有的。

荷兰天文学家的名字叫柯伊伯。柯伊伯认为这些小天体撞击太阳系外围时会变成彗星。这条带被称为柯伊伯带。他预言海王星外会有一个公转周期短于200地球年的彗星库。众所周知,哈雷彗星就在海王星之外。这个预言在1992年得到了证实,在海王星外发现了一个小天体,比冥王星小不了多少。

冥王星非常“不同”

记者:冥王星有多小?

李静:1978年,由于光学望远镜的进步,天文学家发现冥王星原来有一颗卫星。天文学家喜出望外,因为冥王星的卫星和冥王星被万有引力束缚在一起相互绕轨道运行,每一颗的大小都可以计算出来。经过计算,冥王星真的很小,直径只有地球的1/6多一点;质量只有地球的2‰。这就更有理由认为冥王星不足以成为第九大行星。不仅仅是大小差异。其特点和结构也各不相同。众所周知,太阳系中的水星、金星、地球、火星被称为物质天体,是硅和岩石天体。木星、土星、天王星都是气态天体,冥王星是被冰覆盖的行星,但这个冰不一定是水冰,而是一些化学物质的冰。冥王星非常不同。

记者:为什么现在冥王星被驱逐出行星?不仅仅是因为它小,对吗

李菁:我不喜欢用“驱逐”这个词,对冥王星不公平。我只能说,之前我们把冥王星放错了位置,今天我们纠正了,把冥王星放回了正确的位置。我刚才说了,在1992年发现海王星之外的第一个天体之后,天文学家发现了第二个和第三个...现在14年过去了,已经发现了1000多个海王星以外的天体。

冥王星绕太阳运行248个地球年。之前因为太远没有被发现,最近才移动到我们人类可以观测到的范围。在这种情况下,我们不能确定没有大天体。2002年,科学家发现了Sedna,它只比冥王星小一点点。2003年,另一颗比冥王星大的天体“泽纳”被发现。现在发现了比冥王星大的东西,而且它绕太阳运行不发光,符合行星的定义,你有什么理由认为它不是第10颗行星?很有可能在明年、后年甚至今年,会发现另一颗比它更大或更相似的恒星。这样,行星的队伍就会不断扩大。因此,天文学家认为有必要给行星一个更精确的定义来规范它。

冥王星不是太阳的边界。

记者:既然是国际天文学联合会大会的决议,就一定要遵守吗?大会将冥王星列为矮行星。我们还认为它是一颗行星吗?

李静:这是个好问题。许多国家不遵守联合国的决议。为什么一个国际天文学联合会必须遵守它们?

我可以告诉读者,国际天文学联合会的决议不具有约束力,但它具有权威性,这种权威性毋庸置疑。国际天文学联合会于1919年成立,我国于1921年作为成员国加入。当时是中国第一个所有学科的国际会员组织,紧随其后。除了国外的会员,我国也有天文学家以个人身份加入成为会员,我就是其中之一。因为天文学是一门非常国际化的学科。比如时间单位,长度单位,所有的天文常数,天体名称,都必须是国际通用的,国际统一的。我们能不遵守吗?我们自己创造一个体系,虽然科学,但是和国际不统一。我们怎么交流?目前国际合作的趋势越来越强,需要在网上观测天体,交流需要的信息,必须遵守。

这正是我们科学家的远见和智慧。现在国际天文学联合会的决议是所有成员国自觉遵守的。可以在下次会议上提出意见并讨论改进措施。

记者:说了这么多,你觉得太阳系的边界在哪里?

李晶:目前有不同的标准。一种是利用已发现的柯伊伯带作为太阳系外围,其优势在于包含短周期彗星。第二个定义是太阳的引力范围,半径约为1.5光年。这个太阳系的范围太大了。还有一个定义,这里太阳的物理作用是太阳发出的辐射——以太阳风(高速带电粒子)为界,太阳风顶部视为太阳系的边缘,然后太阳风不再起作用。这个半径与太阳的全盛期和太阳的静止期有关。太阳系的物理功能是50个太阳单位(一个太阳单位是太阳到地球的距离),太阳到地球的距离大约在柯伊伯带。但仍在争论中。

科学理解的星座理论

记者:现在很多年轻人都相信占星术。我有一个相信星座的好朋友。他曾说冥王星不再是行星,会影响他的运气。李老师,请从专业角度解释一下这个说法是否科学。

李静:首先,我不是占星家。我不太懂占星术和星座的奥秘。我只能从天文知识的角度来解释它们。

现在很多年轻人确实相信星座运气理论。我想问这些人一个问题。你知道什么是星座吗?你知道星座是怎么来的吗?

如果这个问题回答不了,我建议这些年轻人不要简单的把星座运势和运气联系起来,这样盲目就是迷信,迷信的危害很大。

记者:你说得很对。请你再解决一下这两个问题好吗?

李静:作为一名科普科学家,我不希望看到年轻人因为迷信耽误青春,进而害人害己。我有责任解释清楚这些科学原理。

不知道冥王星属于哪个星座。冥王星被发现时在双子座,因为绕一圈需要248个地球年。现在已经找到70多年了,转了1/3次,已经离开双子座了。如果回到双子座,那就需要170年以上,也就是好几代之后了。既然已经不在双子座了,是不是行星又有什么关系呢?就算是行星,行星也是一直在运动的,今天和明天的位置不一样。这和命运有什么关系?我们年轻的朋友是不是应该反思一下,星座是如何决定人的未来的?

我先说说什么是星座。

星座是相互距离不同的恒星,甚至是相互之间没有任何引力联系的恒星在天球上的投影形成的图像。我们所看到的恒星距离我们几十甚至几百上千光年,距离我们地球最远的行星以光速计算也就五个小时左右。所以行星和恒星之间没有联系。我们之所以会在某个星座看到冥王星,是因为冥王星投影在天球上。所以把冥王星和星座联系起来是很牵强的。此外,星座会随着时间而变化。我们现在看到的是一个正方形,但是几千万年前这些恒星可能形成了一个圆形。

先说岁差。地球的自转轴是不断旋转的,自转轴自转一周需要26000年。目前旋转轴的方向是正北,所指的恒星是北极星。随着地球的自转,北极星会发生变化。2000年前西汉时期人们看到的北极星,并不是今天的北极星,而是另一颗星。地球的自转轴在做圆周运动,所以天球的坐标都在变化。我们规定地球坐标的起点是春分点(3月21)。因为地轴朝一个方向向西旋转,所以这个坐标的原点也在移动。

流行的占星算命起源于2000多年前的阿拉伯。当时认为太阳是绕着地球转的,太阳在天空中走的路线叫黄道,分为12份,太阳每个月走一份。他们称这个为12复制宫殿。说出宫殿后面的星座。比如白羊座对应1宫,称为白羊宫,等等。当时用12宫来对应人的出生月份和世间的吉凶。这是星座最原始的起源。

2000年后,由于岁差,地轴向西移动了30度,正好是一座宫殿。换句话说,当年的宫名和今天的星座刚好一个月的距离,也就是一个宫位的距离。白羊宫(3月21-4月19)不是今天的白羊座,而是今天的双鱼座。双鱼宫(2月19-3月20日)是今天的水瓶座,以此类推。

记者:我明白了,今天大部分用星座运势算运气的人,可能都不知道这些科学道理,这说明他们很容易被骗,还会再骗。

李静:事实上,他们并没有作弊的意思。他们当然不明白这一点。可能是“宫”字不常见,所以在无知中统一成了“座”。难道不知道一个字之差,就是整整一个月。年轻人有好奇心是必要的,但一定要有足够的天文等知识,不要在无知中盲从,更不要相信那些鬼话。

背景

8月24日,国际天文学联合会大会投票通过了行星的新定义。传统九大行星之一的冥王星不再被视为行星,而是被列为“矮行星”。关于太阳系中哪些星座是行星的争论也暂时告一段落。

根据国际天文学联合会的新提议,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星被公认为太阳系的标准行星。引起人们关注的原始九大行星之一,也是本次会议的焦点,冥王星最终被归类为“矮行星”,成为太阳系中的二等公民。但国际天文学联合会在投票中将一颗与冥王星相似的矮行星定义为“类冥王星”,这也是对冥王星降级的一种安慰。

对于一颗“确认”了70多年的行星,突然被归为“矮行星”系列,就像我们认识多年的一个兄弟突然被算作猴子一样。国际天文学联合会对行星的投票让很多人表示不解。

一些迷信占星术的人更是疯狂,声称将冥王星排除在行星队伍之外会改变命运。而“冥王星迷”甚至写信给国际天文学联合会,要求将冥王星定义为行星。这时候,新的争论又开始了。

这一切都围绕着一个中心——冥王星。应该如何认识冥王星?