谷神星和海王星之间是否存在具有行星区别的物体?


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行星判别式是对物体在太阳系区域内的主导程度的度量。对于(true)行星,它是,对于矮行星,它是。(请参阅“ 太阳系中有多少个行星?”的答案,其中解释了相关细节。)>10000<1

考虑到我们太阳系的观测结果,在谷神星和海王星之间存在“行星判别”μ的物体是否可行?换句话说,行星和矮行星之间的分界线会变得更加模糊吗?

显然,它必须是一个很大的物体,而且距离很远。太阳系中是否有一个区域可能没有足够的许多小物体,也可能是我们还没有观察到的足够大的物体的家?数学如何计算?


@ThePopMachine请注意,您引用的答案中使用的数据有误,此错误已在Wikipedia中进行了更正。谷神星(0.33)和海王星(24,000)-火星之间的行星判别为5,100。这不会改变在行星和矮行星之间的区别的四个数量级的差距,但确实会改变您的问题的措辞。
Emilio Pisanty

@EmilioPisanty:随意编辑问题和标题以使其有效。
ThePopMachine

Answers:


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我知道这是一个老问题,但是天文学的最新发展使这一问题再次变得有意义。2016年初,康斯坦丁·巴蒂金(Konstantin Batygin)和迈克尔·布朗(Michael E. Brown)(在此)发表了一篇论文,指出可能存在名为“行星9”的新行星。其他作者的后续工作为其可能存在提供了更多证据,例如Fienga等人的论文。(这里)得出结论,将9号行星纳入轨道动力学模型可以减少残差。

话虽如此,原始文件特别指出

...我们的计算结果表明,a,轨道上的扰动必须比更大一些(例如,几分之一)产生所需的效果。è '0.6 ' = 10a700AUe0.6m=10M

这样的行星肯定足够大,足以在正常情况下清除其轨道。作为参考,海王星的质量为而天王星的质量为。该行星的特殊之处在于它位于距太阳,而太阳位于我们太阳系的一个非常模糊且未知的区域。根本不清楚有多少(如果有的话)彗星形式的碎片残留在那儿。有模型表明,在这些距离处存在一个磁盘(称为“ 希尔斯云”),这意味着这个新行星可以驻留在扩展的彗星磁盘内。当然,这仅仅是猜测,但这是一个明显的可能性。 14.517M 70014.5M700AU

如果存在上述磁盘,则必须考虑一些方案。

  • 行星9通过在形成过程中从内部太阳系中排出而被“插入”到该盘中。这可能是导致其当前职位的原因,并提出了两种结果之一。
    1. 它在这里已经存在了足够长的时间,已经清除了它的轨道,因此使其行星判别力完全在定义的“行星”侧。
    2. 它在磁盘中的存在时间不足以清除轨道,或者已经达到某种平衡,以至于现在无法清除轨道(考虑到大部分清除是在编队期间发生的)。在这里您可能会遇到模棱两可的情况。出于所有目的和目的,我们可以将其视为一颗行星,但是,尽管它比地球重,但仍有可能被正式认为是矮行星,或者如您所建议的那样存在于这个模糊地区。
  • 9号行星在其当前轨道上形成(加上或减去了一些偏移)。在这种情况下,我认为很明显它将清除轨道,并被视为真正的行星。

现在,这些都是疯狂的假设。我没有任何数学运算可以支持它,而且我不确定要插入各种方程式的数字是众所周知的,还是存在的。我只是在谈论您现在询问的情况似乎可能存在的可能性。


我不确定“行星9”是否会在其当前轨道上形成,因为它太椭圆形了,无法从磁盘上积聚东西。当然,它可能形成了大小相等的圆形轨道,随后被扭成一个椭圆形的轨道,但是(在我看来)这是不太可能的,因为要使物质真正影响它已经非常遥远了。我的理解是,它很可能是近距离编队,射入非常椭圆的轨道,然后随着时间的推移略微环化。
Emilio Pisanty

(有关这些机制的更多详细信息,请参见本文。)
Emilio Pisanty

@EmilioPisanty我当然同意你的看法。最可能的情况是它在早期形成时靠近形成并被推得更远。但是我正在尝试不打消任何可能性,因为我们没有足够的证据说一个或多个是绝对错误的。
zephyr

0

鉴于冥王星的发现是基于寻找能够解释轨道与已知物体所预测的轨道不同的物体的结果而来的,利用今天可用的更加精确和强大的计算,我们似乎不太可能错过大量的该地区的任何种类,更不用说整个星球了。我认为我们只是积累了太多的高精度数据而已。虽然我想错了。

我还建议,“ 行星与矮行星之间的明确界限 ”根本不是明确界限,而是由委员会划定的相当任意的界限。我个人认为这是人为的,任何将冥王星大小的行星从行星降级到矮行星的决定都是我只能嘲笑的。选择用来证明决策合理性的措施似乎更多地是需要为“规则书”定义,而不是任何科学需求。我不认为我是唯一拥有这种观点的人。

但是,从任何合理的常识角度来看,该区域中的一块岩石(或冰块)大到足以成为一颗行星,远没有国际天文学联合会的定义,到目前为止似乎不太可能被发现。好像我们没有在找一样。


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首先,这似乎部分是反矮行星的咆哮。第二,由于四个数量级的差异,该线不是任意的。我要问的问题恰恰是随着新发现,这条线是否会变得更加武断。您不能仅仅拒绝前提就不能回答这个问题,因为您不喜欢冥王星的去行星化的结果
ThePopMachine

这个答案确实比其他任何事情都要大声疾呼,但是自发布以来,事件已经证明了这一答案。确实有可能存在第九颗行星,即使在完整的IAU意义上,也比海王星更远,并且有一些理论证据。这似乎并不是我们没有在寻找-但我们只是没有足够努力地排除这种尸体。有关更多详细信息,请参见例如Emily Lakdawalla的主题
Emilio Pisanty
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