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翻譯：田程偲

校對：牧夫校對組

編排：陶邦惠

后臺：庫特莉亞芙卡李子琦

原文鏈接：

https://www.space.com/planetary-confusion-why-astronomers-keep-changing-what-it-means-to-be-a-planet.html

作為一名天文學(xué)家，我聽到最多的問題是為什么冥王星不再被當(dāng)作是行星？盡管十多年前天文學(xué)家們已投票表決改變冥王星的分類，但是有關(guān)行星分類的問題仍然存在。

當(dāng)有人問我是否認(rèn)為冥王星是行星時，我告訴大家我的答案是否定的。“行星”一詞最初來自古希臘語，意思是“流浪的星星”。在發(fā)明望遠(yuǎn)鏡之前，數(shù)學(xué)和天文學(xué)家克勞迪烏斯·托勒密（ClaudiusPtolemy）稱恒星為“固定星星”，以便區(qū)別七個以特定方式在天空中移動的流浪者。這七個天體是太陽、月亮、水星、金星、火星、木星和土星。

當(dāng)人們最開始使用“行星”一詞時，指的便是這七個天體。最初人們并不把地球當(dāng)作一顆行星，卻認(rèn)為太陽和月亮是行星。

如今，“行星”一詞指代的早已不是最初定義的七個天體，因此我們就其中一些分類發(fā)生爭論也就不足為奇了。

盡管我接受過***的天文學(xué)教育，并且研究了更遙遠(yuǎn)的恒星和星系等天體，但因為我曾經(jīng)教過幾門關(guān)于行星科學(xué)的課程，所以我對太陽系中的天體興趣更加濃厚。

第一類被降級的行星：小行星

“行星”一詞曾被用于描述分別在1781年和1846年發(fā)現(xiàn)的天王星和海王星，因為它們的移動方式與其他“流浪的星星”移動方式相同。以土星和木星為例，如果您通過望遠(yuǎn)鏡觀測它們，它們會看起來比恒星更大，因此它們被認(rèn)為更像是行星而不是恒星。

發(fā)現(xiàn)天王星后不久，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了另外被認(rèn)為是行星的“流浪天體”：谷神星、帕拉斯、朱諾和維斯塔。通過望遠(yuǎn)鏡，它們看起來更像一個小光點而不是圓盤。透過小型望遠(yuǎn)鏡，即使遙遠(yuǎn)的海王星也顯得比恒星模糊。盡管這些新發(fā)現(xiàn)的天體最初被劃分為行星，但因為它們看起來比行星更像恒星，天文學(xué)家認(rèn)為有必要為它們另命名。

發(fā)現(xiàn)了天王星的威廉·赫歇爾（WilliamHerschel）將它們另命名為“小行星”，意思是“類似恒星”。但是最近，克利福德·坎寧安（CliffordCunningham）提出創(chuàng)造這個名字的人其實是著名的希臘學(xué)者查爾斯·伯尼（CharlesBurneyJr）。

如同“行星”一詞一樣，今天，我們對“小行星”一詞的使用也有所不同。現(xiàn)在，“小行星”指的是主要存在于火星和木星之間，由巖石構(gòu)成的天體。它們大多呈不規(guī)則形狀，體積通常小于行星但大于流星體。大多數(shù)人認(rèn)為對于使小行星成為小行星有嚴(yán)格的定義。但是沒有，就像從來沒有“行星”這個詞一樣。

在19世紀(jì)，人們普遍把大型小行星劃分為行星。當(dāng)時的學(xué)生們學(xué)習(xí)的行星可能包括水星、金星、地球、火星、谷神星、維斯塔、帕拉斯、朱諾、木星、土星、天王星以及最后發(fā)現(xiàn)的海王星。而如今，大多數(shù)書上都將小行星和行星分類成兩種不同的天體。但天文學(xué)家之間仍然就“‘小行星’最初究竟是指體積較小的行星，還是指另一種與行星完全不同類型的天體”問題存在爭議。

衛(wèi)星與行星究竟有何不同？

近年來，科學(xué)家們將天體的屬性考慮進來，作為一個行星分類的參考標(biāo)準(zhǔn)。例如，您可能會認(rèn)為天體形狀是一個重要因素：行星應(yīng)該是類球形的，而小行星可能是塊狀的。當(dāng)天文學(xué)家試圖通過考慮這些因素使歸類更精確時，我們便產(chǎn)生了新的問題。如果，我們使用形狀作為行星歸類的重要因素，那么我們應(yīng)該如何稱呼衛(wèi)星？如果衛(wèi)星是球型的，應(yīng)該將其視為行星？如果衛(wèi)星不是球型，則應(yīng)將其視為小行星嗎？還是它們其實與行星和小行星都完全不同？

我認(rèn)為我們應(yīng)該回想一下“月球”一詞是如何指代繞行星環(huán)繞的天體的。

當(dāng)天文學(xué)家談?wù)摰厍虻男l(wèi)星時，我們將“月亮”一詞大寫以表示特指。也就是說，在宇宙中所有衛(wèi)星（moon）里，月亮(Moon)特指地球的衛(wèi)星。因為在人類的大部分歷史中，月亮是我們唯一知道的衛(wèi)星，因此無需創(chuàng)造一個詞來描述一類“繞行星運行的天體”。然而，當(dāng)伽利略發(fā)現(xiàn)繞木星附近也存在四個圍繞它運行的大天體時，“衛(wèi)星”一詞便變得有必要了。木星的四顆衛(wèi)星現(xiàn)在分別被稱為艾歐（Io）、歐羅巴（Europa）、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。

冥王星衛(wèi)星的全家福。該合成圖像顯示了冥王星大衛(wèi)星Charon和冥王星四個小衛(wèi)星的碎片。

credit:NASA/JHUAPL/SwRI

伽利略的發(fā)現(xiàn)使人們意識到月亮（Moon）其實并不特別，宇宙中還存在許多像月亮一樣圍繞行星運行的天體——衛(wèi)星（moon）。因此后來，我們把圍繞火星、木星、土星、天王星、海王星，以及其他體積較大的小行星例如冥王星、埃里斯、麥克馬克克和艾達運行的天體統(tǒng)稱為“衛(wèi)星”。當(dāng)開始觀察各種衛(wèi)星時您會發(fā)現(xiàn)，有些衛(wèi)星（如木衛(wèi)三和泰坦）的體積比作為行星的水星還要大；有些衛(wèi)星的大小與其繞行的天體體積相似；有些衛(wèi)星體積小而且形狀不規(guī)則；還有一些衛(wèi)星有著奇特的繞行軌跡。

因此，衛(wèi)星和地球的月球不完全相似。當(dāng)我們試圖定義衛(wèi)星，以及區(qū)分衛(wèi)星與行星和小行星究竟有何不同時，我們可能將不得不重新考慮其中一些天體的分類。例如，您可以認(rèn)為泰坦應(yīng)劃分為行星，因為比起小行星它和行星之間有著更多的共同屬性。您還可以認(rèn)為土星環(huán)中的每顆粒子都是一個單獨的衛(wèi)星，這意味著土星擁有數(shù)十億個衛(wèi)星。

系外行星

當(dāng)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在太陽系外遙遠(yuǎn)的深空中也存在行星圍繞其他恒星運行時，又有新的命名難題出現(xiàn)了。這些天體現(xiàn)在被稱為“系外行星”，即存在于我們太陽系之外的其他行星。

天文學(xué)家目前正在積極搜尋圍繞系外行星運行的“系外衛(wèi)星”。人們發(fā)現(xiàn)系外行星的性質(zhì)與我們太陽系中的行星性質(zhì)有所不同，因此天文學(xué)家開始將它們細(xì)分為“熱木星”、“暖木星”、“超級地球”和“迷你海王星”。

當(dāng)我教書時，我以給出建議的方式結(jié)束了這場討論。我認(rèn)為我們不必爭論行星、月亮、小行星和系外行星的準(zhǔn)確定義，而是應(yīng)該像創(chuàng)造“小行星”一詞的赫歇爾和伯尼一樣適時創(chuàng)造一個新詞。現(xiàn)在，我在課堂上使用“世界”這個詞語，但我并不會嚴(yán)格定義什么是屬于這個“世界”的。相反，我告訴我的學(xué)生，宇宙中的一切都有研究的意義。

你知道太陽也曾被當(dāng)作一顆行星嗎？

許多人似乎認(rèn)為將冥王星重分類是不妥的。而在我看來，冥王星最初被劃分為行星只是一場意外。當(dāng)時科學(xué)家們一直在尋找比海王星距離太陽更遠(yuǎn)的行星，所以當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)冥王星時，他們便立刻將冥王星當(dāng)作行星，盡管它的屬性其實與小行星更相似。

開普勒-90星系的結(jié)構(gòu)與我們的太陽系相似，其中心恒星與太陽同為G型主序星，有與地球相似的巖質(zhì)行星，也有大小與木星和土星相似的巨行星。credit:NASA/AmesResearchCenter/WendyStenzel

隨著對冥王星的了解不斷加深，我認(rèn)為冥王星不適合被歸類為行星。有些科學(xué)家不同意，認(rèn)為冥王星仍然應(yīng)該歸類為行星。

但是請記住：鑒于太陽在天空中的運行方式，希臘人曾經(jīng)將太陽視作一顆行星。而現(xiàn)在我們知道，太陽與行星是完全不同的兩種天體。太陽是一顆恒星，而不是行星。如果我們將太陽由行星重分類為恒星，為什么我們不能對冥王星做同樣的事情？

責(zé)任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

『天文濕刻』牧夫出品

2012年新墨西哥州上空的日環(huán)食

影像來源:ColleenPinski