天文學家提出行星的新定義

作者 | 發布日期 2024 年 07 月 26 日 8:30 | 分類 天文 line share Linkedin share follow us in feedly line share
天文學家提出行星的新定義


2006 年國際天文聯合會(IAU)通過 B5 號決議,含以下定義:行星是 a. 繞太陽運行的天體;b. 質量足以讓自身重力克服剛體力,使呈流體靜力平衡(近乎球形)形狀;c. 已清除軌道周圍鄰近區域。但這定義有問題,因沒有量化,且排除系外行星。故現在擬重新定義,天體可繞著一顆或多顆恆星、棕矮星或恆星殘骸運行,並設定適用各處行星的質量限制。

團隊表示目前定義特別提到繞太陽運行,但已知數千顆系外行星存在,但IAU定義卻僅適用太陽系,故提出新定義,適用圍繞任何恆星、棕矮星或恆星殘骸運行的天體。雖然繞太陽要求太具體,但IAU定義的其他標準卻太模糊,如行星已「清理軌道」,但未說明是什麼意思。新定義含可量化標準,定義太陽系內外行星。新定義的行星指:a. 繞著一顆或多顆恆星、棕矮星或恆星殘骸運行;b. 質量大於1023公斤;c. 質量小於13個木星質量(2.5×1028公斤)。

研究員用數學演算法分析太陽系天體特性,看哪些天體會聚集,當成創建一般行星分類法的起點。如天體有足夠重力,可透過吸積或剔除附近較小天體清理路徑,則天體稱為動態主導。太陽系所有行星動態都占主導地位,但其他天體如冥王星等矮行星卻不是,所以這屬性也含在行星定義內。動態優勢要求有質量下限,但潛在行星可能太大,不符合新定義,如有些氣態巨行星太大,以至於發生氘熱核融合,成為稱為棕矮星的亞恆星,因此不是行星,這極限已確定為大於或等於13個木星質量。

目前球形要求較有問題,遙遠行星很少能詳細觀察到確定它們的形狀。研究人員認為儘管行星通常是球形,但形狀要求卻很難實現,因此對定義目的而言毫無用處。研究員表示以最容易量測的質量為定義,可消除特定天體是否符合標準的爭論,這是目前定義的缺點,但好消息是,太陽系質量大於1021公斤的天體幾乎都是球形,故所有滿足行星建議的最低質量下限1023公斤天體,預估都呈球形。

論文發表於《The Planetary Science Journal》期刊。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Pixabay

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