冥王星除名剩八大行星
 更新日期:2006/08/25 04:09 記者: 潘勳、江昭青綜合報導

來自全球七十五國的兩千五百名科學家今天在「國際天文聯合會」大會激辯之後,制定最新的行星定義,投票決定把冥王星自太陽系行星中降級,歸入「矮行星」;未來太陽系中,只剩八大行星。


國際天文聯合會大會今天的決議,與一週前「行星定義委員會」提出的草案大不相同;行星定義委員會原本打算維持冥王星的行星地位,另把冥王星最大衛星「卡倫星」(Charon,與冥王星形成雙行星)、去年新發現位在「科伊伯帶」的「2003 UB313」(暱稱「齊娜」),還有小行星帶的「榖神星」(Ceres),都晉陞為行星。


對國際天文界把冥王星從九大行星中除名,中央大學天文所教授孫維新表示,這是「有智慧、有魄力」的做法。學界早就認為冥王星是個「怪胎」,只因為它是美國人發現的,就「不敢」輕易改變其地位,現在終於做出正確的決定。


孫維新表示,從科學理性的角度看,冥王星的質量小、體積小、密度低,與其它四個類木星一點都不同。


大會通過的行星定義如下:「行星這種星體繞行恆星,本身擁有足夠的質量而自行產生重力,可以克服各種剛體的力,因此維持流體靜力平衡(近似球形)的形體,同時公轉的軌道空間並未與其它行星交會。」
按此定義,冥王星自動失去行星資格,因為其橢圓形的公轉軌道會跟海王星交會。


冥王星未來被歸入新分類「矮行星」(dwarfplanet),很像很久以來大家稱為「較小行星」的天體。與冥王星同屬「矮行星」的成員還有穀神星與2003 UB313。


今天的決議另把繞行太陽的較小星體編為第三等級,稱作「太陽系小星體」(Small Solar- System Bodies),適用於為數眾多的隕石、彗星及其他非人造的衛星。


國際天文聯合會今天的決定,等於制定基本標準,各類星體要能符合,才能申請加入行星俱樂部。此後,太陽系行星「會員權」,只限制在八大「古典」(classical,另譯「典型」)行星,以距離太陽的遠近,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

 

 

 

2003 UB313 之發現

(摘錄自網址:http://blog.xuite.net/bright.ho/astronomy/12621604)

經過 75 年的搜尋(冥王星發現於 1930 年),天文學家終於找到了比冥王星還大的新行星!天文學家最初是於 2003 年十月二十一日拍攝到其蹤跡,但之後並未察覺其移動,一直到十五個月後,也就是2005年1月8日再次拍攝時,才發現它已稍微移動。這顆有史以來所見最大的庫伯帶星體 (KBO) 暫訂編號 2003 UB313, 由 Michael E. Brown (加州理工)、Chad Trujillo (雙子星天文台) 與 David Rabinowitz (耶魯大學) 等天文學家以帕洛瑪天文台 (Palomar Observatory) 48 吋的 Samuel Oschin 望遠鏡與夏威夷 Mauna Kea 的雙子星北台八米望遠鏡在鯨魚座發現,亮度僅 18.9 等,從亮度研判,其直徑應不超過 3000 公里,但即使反射率達 100%,也絕對比太陽系的第九顆行星,直徑 2250 公里的冥王星稍大,它目前距離太陽約 97 天文單位,大約是冥王星的兩倍遠,以與黃道傾斜 44°的高離心率軌道,每 560 年環繞太陽一週。由於距離太陽如此遙遠,因此其表面溫度可能僅有 -240℃。

第十顆行星的候選者--2003 UB313,發現者--美國加州理工學院Michael E. Brown等人建議將其命名為 Xena(齊娜),Xena 是美國一部電視影集中「戰士公主」的名字。

天 文學家利用哈柏太空望遠鏡(Hubble Space Telescope,HST)觀察齊娜,結果發現它僅比冥王星大一點點而已。根據先前的地面望遠鏡觀測結果,齊娜的直徑約3000公里,比冥王星大了約 30%,但是利用 HST 於2005年12月9-10日直接測量的結果,齊娜的直徑僅有 2384 公里左右,誤差約為96公里;而同樣以HST所測得的冥王星直徑則約為 2275 公里。


齊娜與其他大小相近天體之比較

行星定義之重新審視
既然新發現之 2003 UB313 九大行星中的冥王星還大,那麼 2003 UB313 是否就可獲得第十大行星地位的殊榮呢?國際天文聯合會(International Astronomical Union,IAU)持保留的態度‧

2006年 8/14~8/25,全球的頂尖天文學家齊聚布拉格參與全世界最大的 IAU會議,會中將討論行星和其他諸如小行星與彗星等太陽系小天體的差異之處究竟為何?並在 8/24 做成最終決定,冥王星的行星地位之爭,將有最後仲裁。

過 去幾千年裡,人們只知道行星是個天體,相對於位置恆星的位置會逐漸移動,所以「行星」的英文「planet」源自希臘文「wanderer」,其實就是漫 遊者的意思;隨著地面和太空望遠鏡的威力日益增強,行星天文學在過去十年間突飛猛進,在廣大的太陽系外圍空間,發現了許多新的天體,不斷挑戰傳統的行星定 義—大而圓的天體。於是,人們開始詢問:行星的上下限,究竟為何?多大、多圓才能算是一顆行星?質量大到什麼程度會變成棕矮星或恆星?

現 代科學所提供的訊息,遠比「行星為環繞太陽執行的天體」這樣簡單的陳述還多而複雜。新近發現比冥王星大或與冥王星相近的2003 UB313等天體究竟算不算行星的爭議,促使天文學家必須正視行星的定義問題。因此,IAU 下成立了一個行星定義委員會(Planet Definition Committee,PDC),由7位天文學家組成,廣泛收集全球各地天文學家、作家與歷史學家的意見。PDC於2006年6月與7月各在法國巴黎召開過 一次討論會,希望能有個全體無異議的「行星」定義。

PDC 充分討論了科學上與文化歷史上對行星的爭議,最後終於達成一致的意見,他們決定「行星」的定義應該為:(a)行星的質量應該大到足以使其因自身的重力可和剛體的力維持流體靜力平衡(hydrostatic equilibrium)的狀態,簡單地說,就是可以維持「圓球形」;(b)必須環繞一顆恆星執行,而且其自身既不能是恆星,也不能是某個行星的衛星。也就是說,他們挑選了「重力」作為最基本的行星科學定義物理因子,讓自然界自行決定何者為行星。

如果上述定義通過,則太陽系除了既有的九大行星以外,還將多出穀神星(Ceres)、冥王星的衛星夏龍(Charon, 與冥王星成為雙行星)和引發冥王星地位爭議的 2003 UB313, 除此之外,甚至還有十二個小行星將列入行星的候選名單中,通過的話,無疑地,太陽系將會在一夕之間誕生出許多徒子徒孫,如此,行星的地位將不再希罕,尚待 發掘的庫伯帶星體將成為行星誕生的溫床,而這樣的轉變也會挑戰科學家,甚至是一般人所習以為常的觀感,但最後,IAU 的草案仍未挽回冥王星降格的命運‧


IAU 草案中的行星候選名單

冥王星之降格與行星定義
IAU 的最後投票結果決議,太陽系的行星只有八顆,冥王星另外歸類為『矮行星』,此外,將太陽系的天體(不包括衛星)區分為三類,分別是

  1. 行星(planets):僅有8顆,即大家熟知的水星(Mercury)、金星(Venus)、地球(Earth)、火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)和海王星(Neptune)。
  2. 矮 行星(dwarf planets):此為新設的太陽系天體類型,與行星不同,目前首先歸類在矮行星類的天體有穀神星(Ceres)、冥王星(Pluto)和2003 UB313;在未來幾個月到幾年內,IAU將會陸續公佈其他矮行星的成員。之前的12顆「候選行星」,現在也都全部轉為「候選矮行星」,而且這個名單將會 因持續的新發現,或是對已經列在候選名單中的天體的物理性質瞭解的更多而不斷變動。
  3. 太 陽系小天體(Small Solar System Bodies):所有行星及矮行星以外、環繞太陽執行的太陽系天體(衛星除外),全部歸於此類。換言之,這一類包含了絕大部分的小行星 (asteroids)、海王星外天體(trans-Neptunian objects,TNO)、彗星(comets)和其他小天體等。

其中行星定義為

  1. 環繞太陽執行的天體‧
  2. 質量必須大得使其自身的重力足以抵抗剛體結構強度,使球體維持靜態平衡(近乎圓球形)的外型‧
  3. 清除了軌道鄰近區域中的物質‧

矮行星定義為

  1. 環繞太陽執行的天體‧
  2. 質量必須大得使其自身的重力足以抵抗剛體結構強度,使球體維持靜態平衡(近乎圓球形)的外型‧
  3. 無法清除軌道鄰近區域中的物質‧
  4. 不是衛星。

至此,冥王星確定從行星之列中除名,爭議許久的行星地位問題也終於告一段落‧


太陽系成員與其分類

鬩神星正式命名
IAU 在做出將冥王星、2003 UB313和穀神星改分類為「矮行星」的決議之後,現在該會中的太陽系小天體命名委員會(Committee on Small-Body Nomenclature)、行星系統命名工作小組(Working Group on Planetary-System Nomenclature)和小行星中心(Minor Planet Center,MPC)近日也做出決定,給予冥王星和2003 UB313正式的小行星編號,等於正式將這些天體歸類為小行星。

冥王星的小行星編號為134340,意思是軌道已非常確定的第134340號小行星。2003 UB313正式編號為136199,並被正式命名為「Eris」,2003 UB313的衛星(原暫時編號為S/2005(2003 UB_313) 1)則正式編號為(136199) Eris I,正式名稱為「Dynomia」。 


鬩神星之影像

Eris, 在希臘神話故事中,她是天神宙斯與天后赫拉的女兒。某次在海中女神Thetis的婚禮上,為了報復 Thetis 忘了邀請她來參加婚禮,因而在婚禮上故意送了個上面刻有「For the fairest」、意思是「送給最美麗的女神」的金蘋果,結果引起赫拉、雅典娜、愛芙羅黛蒂(即羅馬神話的Venus維納斯)三人的爭端,因而埋下了引發 特洛伊戰爭的種子。因此,希臘故事中,Eris便是主掌紛擾、不和的女神,真的是非常符合 2003 UB313 的身份--促使冥王星被從行星之列除名、但眾多天文學家仍不服此項決定而爭議不斷的天體!Eris在羅馬神話中的名稱為「Discordia」,也是爭吵 之意‧

至於Dysnomia,希臘神話故事中是Eris的女兒--違法女神(Lawlessness)。與其母親相同,都不是意義美好的女神‧

為切合這個名稱的含意,臺灣最專業的天文組織--中國天文學會(臺灣)通過兩岸天文名詞審查委員會和工作小組的建議,決定採用「鬩神星」之名,以彰顯Eris的紛爭之意。至於衛星Dysnomia則按衛星發現順序命名為「鬩衛一」。

行星被降格不是頭一遭
穀神星於1801年由皮亞傑(Guiseppe Piazzi)在義大利巴勒莫天文台(Palermo Observatory)發現,發現穀神星一年後,奧伯斯(Heinrich Olbers)在此處發現了第二顆天體,後來命名為「智神星(Pallas)」。

接下來又在這個範圍內陸續發現小天體:1804年的婚神星(Juno)、1807年的灶神星;人們繼續將這兩顆天體列入行星之列。1820年代 的天文教科書中列出的太陽系行星共有11個:水星、金星、地球、火星、灶神星、婚神星、穀神星、智神星、木星、土星和天王星。

之 後,1845年發現了義神星(Astraea);1847年又在火木之間的地帶髮現3顆新的小天體;到1851年,火星與木星之間的地帶共有15個已知天 體。最後,天文學家終於瞭解了:火星與木星之間的軌道上,存在著數量極為龐大的類似天體,它們應是新的太陽系天體種類,而不能通通歸於行星,並終於重新拾 起赫歇爾於50年前給這些天體起的名字「小行星」作為這類天體的統稱,並依照發現的先後順序命名,因此穀神星成為1號小行星、智神星為2號小行星、婚神星 為3號小行星、灶神星為4號小行星、義神星為5號小行星....,並將它們所處的區域稱為「小行星帶(asteroid belt)」。截至目前為止,天文學家已在小行星帶中發現約10幾萬顆直徑大於10公里的小行星。

所 以,2006年8月底國際天文聯合會(IAU)將冥王星改分類事件並非「空前絕後」,這種事在一百多年前,穀神星等小行星就已經遭遇過了。穀神星等因在同 樣區域發現許多類似的天體而被改分類為小行星,那麼現在冥王星有同樣的狀況--在冥王星軌道附近發現許多類似的天體,使鄰近區域現在被統稱為庫伯帶 (Kuiper belt)而被改分類為矮行星,如此看來,冥王星被重新分類也是相當合理的事了。

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