柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?

柯伊伯帶天體是小行星嗎?

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             圖解:柯伊伯帶(最外圈)。圖源:NASA

 

這是天文學家在討論的問題。今時今日,柯伊伯帶天體被劃分成一個獨立的類別,而非納入小行星或彗星。我們只知道它們的成分與大部分小行星不同,執行軌跡又與傳統的彗星不同。

 

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             

圖解:哈雷彗星的執行軌道(紅圈)。圖源:Solar Story

 

它們是彗星嗎?的確,有些短週期彗星來自柯伊伯帶。在這方面,柯伊伯帶天體可以被視為彗星。除此之外,大多數小行星都是由岩石組成,而彗星則是由冰和岩石混合而成。據我們所知,大部分柯伊伯帶天體亦是由冰和岩石組成,由此可見,在這方面,它們還是與彗星更為相似。然而,我們認為有些彗星行近太陽時會失去它們的冰而「變成」小行星,因此,這兩個分類的界線實際上有點模糊。

 

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             

圖解:彗星。圖源:NASA

 

它們是小行星嗎?對,有些人認為柯伊伯帶天體比起彗星,更像是小行星。行近太陽的彗星(包括天上有漂亮小尾巴的那種)多數有狹長的橢圓軌道;而柯伊伯帶天體則有近乎圓形的軌道,且大部分根本不會接近太陽。因此,如果彗星的定義包含由冰組成和有高度橢圓軌道這兩條,柯伊伯帶天體比起彗星,應該更像是「結冰的小行星帶」。

 

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             

圖解:小行星。圖源:NASA

 

我們對於彗星和小行星的分類是基於最少六十年前的認知,而太陽系顯然是更為複雜的。隨著我們深入瞭解柯伊伯帶,未來或許會有一個更好的分類方法。現時人們傾向細分天體以避免混淆,如使用「主帶小行星」、「近地小行星」、「長週期彗星」等名詞,而不是「小行星」或者「彗星」。

 

對於比冥王星大的柯伊伯帶天體是否該被稱為行星一事,你有何看法?

唔,這個我也不是很確定。暫時,我們對於行星的定義是基於天體的大小:比冥王星大的就能叫行星。為了讓這個定義說得通,我覺得它還是要被稱為行星。如果這種天體被發現了,冥王星就更有可能被剔出行星的名單。雖然我個人認為,只要我們能做到前後一致、始終如一,稱冥王星及其他更大的天體為行星並沒有不妥。

 

2006年凱倫·馬斯特斯更新:事實上,有關鬩神星(即齊娜,一個比冥王星大並有相近軌跡的天體)的新發現已經引起了這個問題。最終,在2006年8月的國際天文學聯合會會議上,天文學家重整了行星的定義、將冥王星從「經典行星」中除名,並建立了「矮行星」這個包含冥王星、鬩神星、賽德娜和穀神星(小行星帶最大成員)的新類別。

 

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             

圖解:外海王星天體的大小比較。上排左一鬩神星、左二冥王星,下排左一賽德娜、左三誇奧爾(見下文)。 圖源:維基百科

 

若是如此,誇奧爾該被稱為行星嗎?

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             圖解:誇奧爾。圖源:Space Engine Database

 

誇奧爾的體積是冥王星的一半,因此,我認為它應該被稱為柯伊伯帶天體,而非小行星。我個人認為,就以下這兩個原因,冥王星應該被保留為行星:一、從古至今,冥王星都被視為行星,而我們沒有足夠科學理據去改變它(換一個稱號不會改變我們對冥王星的認知);二、冥王星是現時最大的柯伊伯帶天體,亦比我們所知道的任何一個小行星都要大,因此,至少現在,它是一個特殊的天體。誇奧爾比冥王星小,體積只及穀神星等較大的小行星。

柯伊伯帶天體是小行星嗎?大的柯伊伯帶天體就是行星嗎?
             

圖解:穀神星。圖源:NASA

 

2006年凱倫·馬斯特斯更新:顯然易見,上述的事並沒有發生。冥王星在2006年8月被重新定義為矮行星。誇奧爾的大小仍然具有爭議性,至今還未正式成為新「矮行星」分類中的一員。在更全面的觀察確定它的大小後,它仍有機會被分到那一類。

 

另一件你要知道的事是,由始至終,這只是術語學的問題。分類有用,是因為它們可以凸出事物之間的異同。當你要描述一個大類的事物時(如圍繞太陽執行的天體),利用「小行星」、「彗星」、「柯伊伯帶天體」等名詞會讓你更容易指出它們的特性。

 

即使我們把柯伊伯帶天體成為小行星,它們還是與小行星帶的有所區別(如不同的成分、軌道和歷史)。由此可見,這不會影響我們對它們的研究,而只會改變分類的定義。行星亦如此。冥王星是否行星並不重要:若它是行星,大家都會知道它與其他行星不同;若它只是個柯克伯帶天體,大家仍會知道它是最大的柯伊伯帶天體、並與其他小的不同。所以,我認為大部分天文學家對柯伊伯帶天體的分類不感興趣。他們會寧願多多研究它們的成分、數量,以及來源吧!

FY:Rochelle Leung

作者:Lynn Carter

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