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类冥天体:太阳系边缘的慢速球形家族

在冥王星之外,有一个天体慢得像钟表上的秒针——你盯上一整夜,它几乎没挪动。它们被归入一个名字有点陌生却很有故事的门类:类冥天体。

海王星外的慢动作俱乐部

一句话说,类冥天体是海王星轨道以外、质量足以把自己压成近似球形的矮行星。生活化一点,它像小区里单独划出的“慢速球类社团”:不是所有外太阳系小天体都能进,得圆得够明显,轨道还得在海王星外。

冥王星的平均日距约39.5个天文单位(1个天文单位约1.5亿公里),阳光单程要走约5.5小时;阋神星的平均日距约68个天文单位,阳光单程约9.4小时。你在下午收到一束从那里出发的光,它可能清晨就上路了。

它不是“冥王星第二”

2006年,国际天文学联合会把冥王星归入矮行星;2008年又提出“类冥天体”这一分类名称,指海王星轨道以外的矮行星。它描述的是一组天体的轨道位置和形状门槛,不是“都长得像冥王星”。有的冰多,有的岩石比例更高,成分并不统一。

“清空轨道”常被误解成轨道附近空空如也。更准确地说,是它没有成为那片轨道区域里引力上占主导的一方。你可以把轨道想成一条街:有的天体像大货车,其他车得绕行;类冥天体没有这种“路权”。

怎么认出它们

辨认它们,先看轨道是否在海王星外,再看形状是否接近球形,还要看它有没有在轨道区域占主导。难的是形状。远处天体小又暗,天文学家要靠亮度变化、掩星(一个天体从另一个天体前面经过)和热辐射来估大小与形状。圆到什么程度算“球形”,目前尚无定论,所以名单会随观测更新。

观测已证实冥王星、阋神星、妊神星、鸟神星等海王星外矮行星常被列入口径。共工星、创神星、赛德娜、亡神星等则常作为候选出现,是否正式纳入要看后续观测和不同机构的分类习惯。

一颗“略重却略小”的天体

阋神星的发现是这段故事的关键。观测估计它的质量略大于冥王星,直径却略小:冥王星直径约2377公里,阋神星约2326公里。一个比月亮还小的天体,质量却能把“行星”定义推到重新讨论,这正是类冥天体给天文学上的提醒。

它们的公转也慢得惊人。冥王星绕太阳一圈约248年,阋神星约557年。你今年30岁,冥王星才走完约八分之一圈;阋神星连二十分之一都不到。

名单还在变

目前尚无定论的问题不少:海王星外到底有多少天体满足“近似球形”;“类冥天体”这个名称会不会被更常用的“海王星外矮行星”取代;一些候选天体内部是否存在液态水层。后者有研究推测,但还不能写成确定结论。

所以,类冥天体更像一个正在整理中的抽屉,而不是贴好封条的标本盒。下一次你在星图里看到冥王星外一个几乎不动的暗点,别急着把它当成“小冥王星”。它可能只是这个慢动作俱乐部里的一员。问题是:当望远镜越来越灵敏,这个俱乐部里会不会坐满我们还没命名的邻居?

延伸阅读

  • Mike Brown《How I Killed Pluto and Why It Had It Coming》
  • NOVA 纪录片《Pluto and Beyond》
  • NASA Solar System Exploration:Dwarf Planets 页面
文章标题:类冥天体:太阳系边缘的慢速球形家族
文章链接:https://www.nasaeye.com/science/3440.html

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