科普原创：太阳系的球形行星

除了八大，太阳系还有不少据自身重力作用发展成球状天体，并且围绕太阳运行的行星（排除了月亮）。这是行星的首要条件。行星还有另一个条件，就是在运行轨道内把其他天体吸引过来，合二为一。太阳系有一些天体只满足第一个条件，而不满足第二个条件。我们称他们矮行星。很明显质量是个标准。所有矮行星的质量都比水星小（0.055个地球质量）。下图是矮行星族谱。有的甚至大过被开除行星籍的冥王星。冥王星之所以被开除行星籍，也是因为不能满足第二个条件。估计行星的质量门槛在1-5%地球质量。

1. 智神星（Ceres）



处于小行星带。质量是地球的万分之1。5。在智神星轨道上遗留的其他天体的总质量是智神星的3倍。科学界倾向智神星在以后的岁月里是不会有能力清除贵大上的其他天体的。智神星的发现是出于数学推理。早期天文学者发现水金地火木土离太阳的距离呈现一个平方序列，即金星离太阳是水星的四倍，地球离太阳是水星的9倍。精确度达到惊人的小数点后两位，比如智神星预测是1/9×25=2.77个天文单位，实际地点2.77个天文单位！当时在25倍距离的地方却空空如也。随着望远镜的发展，终于在那个距离发现了智神星。它的小质量从发现到现在都是一个神话课题。


2. 冥王星（Pluto）




质量是地球的千分之二，比月亮小一数量级。处于库伯带（2：3集群）。冥王星也是通过数学模型发现的。气态大行星的轨道摄动计算导致了天王星和海王星的发现，但模型表明轨道外还有一颗大行星在施加重力作用。这个就是冥王星。计算表明冥王星的重力不足以解释其他行星的摄动，一直推测冥外行星的存在。冥王星有一颗伴星（Charon），相对体积很大。质量中心在两星的连线上。

3. Haumea



质量是地球的万分之七，处于库伯带（7：12集群）。直径2000公里，重力5%。特别令科学界不解的是，Haumea有一个water ice的组成成分。water ice只有在110K以上才能形成，而此星温度是50K。至于water ice如何形成的，至今是谜。如果Haumea是最近才到达太阳系的，那么这个就不是问题。

4. Makemake



质量是地球的万分之七，处于库伯带（cubewano）。直径1500公里，重力4%。Makemake星等16，本来1930年就可以跟冥王星一起发现的。不过由于Makemake一直处于银河背景中，淹没在周围的恒星光中，直到2005年被发现。

5. Eris



质量是地球的千分之三，处于库伯带外。直径2350公里，重力8%。Eris有个动听的别名：Xena。是星等18.7。科学界至今不能理解的是Eris有大量甲烷，甲烷形成机制跟它的近地点的温度不符。如果Eris是最近才到达太阳系的，那么这个就不是问题。

6. Orcus



质量是地球的万分之一，这个矮行星是跟冥王星同一轨道距离的，是冥王星不是行星的一个证据。直径900公里，重力3%。

7. Quaoar



质量是地球的万分之二，这个矮行星跟Haumea同一天文距离。直径1110公里，重力3-4%。Quaoar是个重比重的天体，科学界猜测它曾经跟一个大天体相撞，导致星幔被剥离。

8。 OR10



质量不明，这个矮行星是Eris的轨道姐妹。直径1280公里。其他信息不明。

9. Sedna



质量是地球的万分之1.5。这颗矮行星是太阳系边界的守护者，属于内奥拓星云天体，即处于库伯带和奥拓星云之间。轨道距离520天文单位。上图那个核心是木星轨道范围。直径1000公里，重力3%。公转太阳一圈11400年。Sedna的直径说明它最初的轨道应该是接近圆形。至于现在的长椭圆形，必定是受到了另一颗天体的引力吸引。这个可以是一颗还未发现的太阳系边界的大行星，或者是一颗从周边经过的恒星。

声明，本薯不是天文专业，本文疏漏错误在所难免。小时候，本薯找到父亲的一本藏书，《月亮是如何形成的》，刚开始以为是小说，看了以后爱不释手。后来上中学了，钱包里应该放女朋友照片的地方，放了一张行星参数表。呵呵。

" />