矮行星(dwarf planet,亦称侏儒行星)是2006年8月24日國際天文聯會重新對太陽系內天體分類後新增加的一組獨立天體,此定義僅適用於太陽系內。簡單來說矮行星介乎於行星與太陽系小天體這兩類之間,但會議後天文學家對此類天體定義仍有爭論。
定義
穀神星
冥王星和其衛星「卡戎」(想像圖)
鬩神星(想像圖)
國際天文聯會立刻接受了三顆矮行星的登錄,國際小行星中心在9月7日賦與除穀神星的另外兩顆矮行星之小行星編號:
*相對於地球的測量值。
ifexist count: 0/2000
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矮行星列表
還有一些候選成為矮行星的天體,附表中這些天體的直徑據研究都大於750公里:
在過去,查龍一直被視為冥王星的衛星,因為到現在都還沒有明確的規範來區分「雙星」(這裡指的是兩顆行星、矮行星或小行星)與附屬衛星。在第26屆國際天文聯會會員大會原來的決議草案(5)
查龍的大小與形狀滿足成為行星的條件。(在最後決議中,皆成為矮行星的必要條件)
查龍與冥王星的質量比,使得兩者的質心位置落在兩者之間的空間中,而非在冥王星表面內的一點。
候選矮行星
矮行星質量和大小的上下限,在國際天文聯會會員大會的5A決議案中並沒有規範,沒有嚴謹的上限,即使一個比水星還大的天體,若未能將鄰近軌道的小天體清除掉,也許仍然會被歸類為矮行星。
下限則是以能否達到流體靜力平衡的形狀概念來規範,但是對這類物體的大小和形狀尚未定義完成。在國際天文聯會的5號決議案原先建議的是質量大於5×10
大小與質量
阿倫、哈洛德、史蒂文和其他的天文學家對能否清除鄰近軌道的小天體做為矮行星和其他八顆行星的區別仍有爭議,因為要移除鄰近軌道的小天體必需經由碰撞、捕獲、或是重力擾動。這個觀念是結合了軌道優勢與使行星的候選者必須在質量上比鄰近天體的總質量大許多,矮行星則因為質量太小而不足以像行星那樣對身處的環境造成重大的改變。而阿倫和哈洛德發現在最小的地球型行星和最大的小行星與庫柏帶天體之間的Λ有5個數量級的明顯差異存在:
*ME 地球質量。
**Λ/ΛE = M/P, 是質量(地球質量=1)平方除以公轉周期(年)之比值。
***µ = M/m,M 是天體的質量,m是共享軌道的其他天體的質量總和。
軌道優勢(Orbital dominance)
國際天文聯會以天體在太陽系內的位置、組成或歷史,在第26屆會員大會的5A決議案中,將太陽系的天體歸類為三種類別:行星、矮行星、和太陽系小天體代替早先的分類。這個決議將小行星、外海王星天體(TNO)和彗星都視為太陽系小天體(註腳3)。.
沒有了這些分類(小行星、外海王星天體、和彗星),太陽系的天體都將歸類至行星、矮行星、和太陽系小天體,而她們可能是也可能不是後者類別的子集合。
太陽系小天體在註腳3的文字說明是當前包含在太陽系的小天體,大多數的外海王星天體(TNO)、彗星、和其他的小天體,雖然在技術上仍是模棱兩可,但暗示了彗星和其他小天體是太陽系小天體的子集合。使用的字是大多數,因而表明小行星和外海王星天體只是部份包含在太陽系小天體的分類之內。這與穀神星、冥王星和Eris被歸類為矮行星,不是太陽系小天體的結果是一致的。
一個合理的結論是:儘管已經被歸類為矮行星,穀神星仍將繼續做最大的小行星,冥王星和Eris也依然是外海王星天體。
矮行星和其他的太陽系天體分類
國際天文聯會26屆會員大會的6A決議案
符合類冥天體一類只適合於外海王星天體中軌道周期、傾斜、和扁率像冥王星的天體。矮行星可能屬於也可能不屬於這一類,但所有這些的都是矮行星。
除了冥王星之外,屬於這一類的天體仍都不明確,冥王星最大的衛星查龍如果歸類為矮行星時,可能會另成一類。鬩神星和列在上面候選矮行星之列,軌道週期都在下限附近,但軌道傾斜度和扁率都有各自的特性,然而這些不都是等於或大於冥王星的天體。夸欧尔的扁率和軌道傾斜則與類冥天體不盡符合。
下面的圖表在說明原始的草案和表決之間的最後的結果。
種類
行星
Mesoplanet
太陽系小天體
外海王星天體(TNO)
太陽系天體列表
清理鄰近區域
關連項目
國際天文聯會新聞發佈與支持的網站,2006年8月16日
The Scientific American Blog on Plutons ,2006年8月18日
參考
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第26屆國際天文學大會矮行星定義决议原文
NPR:矮行星或許是最後的尊榮
SPACE.com: 問與答:國際天文聯會提出的行星定義,2006年8月16日
BBC新聞:問與答:新行星提案 2006年8月16日星期三
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