标题：冥外行星
简介
很多人从哈雷彗星的运行周期，从彗星族的存在，乃至以各种别出心裁的方法，来讨论是否存在第十颗大行星的问题，答案以肯定的居多。有人甚至还描述了这颗未知行星的大小、质量、距离以及现在在天空中什么方向等。 
冥王星的发现者、美国天文学家汤博想用发现冥王星的办法，即一片一片地检查未知行星可能出现的天区的照相底片的办法，来寻找冥外行星。他花费了7000小时，检查了9000万颗星像，获得了许多意外收获，就是没有找到新行星。新西兰的布莱克伯奇天文台的专家们于1990年3月至5月继续寻找这颗“第8大行星”，他们一直认为这颗未知的行星可能有地球的3～5倍那么大，绕太阳1周约需1000年，它与太阳的距离约为冥王星与太阳距离的5倍。 
到底是有没有这颗未被发现的“第8大行星”？1991年11月各国天文学家在伦敦召开的“行星X国际研讨会”上，多数人认为根本不可能形成另外的较大的行星。
哥白尼提出日心说时，土星是太阳系的边界，后来随着天王星、海王星和冥王星的发现，太阳系边界一次次外延。然而从理论上说，太阳系的范围应比现在的九大行星的范围大干百倍，甚至上万倍。太阳系中是否还存在冥外行星？对此，天文学家做了十分浩繁和艰苦的工作。汤博在发现冥王星后的14年里，一直在用发现冥王星的方法寻找冥外行星。他用闪视比较仪仔细检查了362对底片（这些底片所覆盖的面积大约为全天的70%），从每张底片中寻找可能存在的新行星。他发现了大量新天体，却没有冥外行星。科学家认为冥外行星如果存在，势必会使飞近它的探测器受到摄动，其影响足可以在探测器的运行轨道中反映出来。然而旅行者号探测器在飞越过海王星和冥王星轨道之后，运行正常，没有提供一点点证明未知天体存在的蛛丝马迹。到底有没有冥外行星，目前还是一个待解之谜。
第十大行星
2003年10月，加州理工学院麦克·布朗教授领导的团队观测到了一颗位于太阳系外围柯伊伯带的天体。2005年1月，经过再次分析，布朗判断该天体的体积比冥王星还大。
布朗原本决定直到精确地计算出它的尺寸和轨道后再将发现“第十大行星”的消息告知于大众。但2005年7月28日，另一个西班牙天文学家小组宣布在柯伊伯带发现了高亮度的星体，同时布朗的小组发现保存研究资料的网站被黑客侵入。
迫于无奈，布朗不得不在7月29日仓促发布消息。他在电话里向新闻界宣布：“拿起你们的笔，从今天开始改写教科书。”
至此，全世界才认识了这颗被暂时命名为2003-UB313(齐娜)的新星———它与太阳的最远距离是冥王星的3倍，颜色灰暗，表面寒冷，轨道呈椭圆形，个头却比冥王星还大。
天文学家是通过2003-UB313的亮度，也就是它反射太阳光的多少，来判断其尺寸的。天体的反射率除了与体积有关，还受星球的表面材质影响。因此在确定其真实材质之前，科学家根据不同的反射率对该天体的大小进行了推算，结论是，它必定比冥王星大。从地球上观测，这颗新星是柯伊伯带中亮度第三的星体。如果按照100%反射光线，它的直径也有2210公里。如果反射率为90%，直径就达到2330公里，同直径约为2400公里的冥王星相当。如果反射率为60%，直径则为2860公里。若反射率与冥卫一类似（38%），直径就为3550公里，是冥王星大小的1.5倍。
此外，2003-UB313的椭圆轨道也比冥王星更“扁”：  2003-UB313其公转周期长达560年，远日点离太阳97天文单位（1天文单位约为1.5亿公里，相当于太阳到地球的距离）；近日点却只有38天文单位。轨道平面与地球等行星轨道平面的夹角达到近45度之大（冥王星与地球等八大行星的夹角为17 度）。科学家猜测，有可能是它屡次靠近海王星，运行轨道受到影响，以至于成了明显的椭圆形。布朗说，正因为这些特性才导致2003-UB313时至今日才被人发现。
同冥王星一样，2003-UB313也位于遥远的柯伊伯带（KuiperBelt）。1951年，天文学家柯伊伯提出，在太阳系外围可能有一大群小天体绕太阳运行。1992年，天文学家在海王星以外发现了一个直径200公里左右的暗淡天体，编号为1992-QB1，为柯伊伯的上述观点提供了直接证据，“柯伊伯带”从此不再只是假设，它位于海王星轨道以外，拥有几万个或可能更多天体，由冰和岩石组成。科学家相信，这些天体是早期太阳系中物质凝聚成各大行星的过程中剩下来的残渣。
人们曾经认为，柯伊伯带只有小行星和彗星出没，但是被发现的大型柯伊伯带天体（KBO）越来越多，体积的记录也迅速被刷新。而布朗等人组成的研究小组就曾发现比冥卫一更大的“夸欧尔”（Quaoar），以及尺寸更大、曾被疑为第十行星的“塞德娜”（Sedna）。
现在他们终于发现了体积超过冥王星，可能成为太阳系第十大行星的2003-UB313.改写教科书？
对于2003-UB313的行星身份，布朗信心十足，他说：“我们有百分之百的信心确认，它是太阳系外围发现的第一个比冥王星大的天体。如果冥王星能被接受为一颗行星，那么2003-UB313更有资格。”
而反对的声音也在同一时间出现，有天文学家称，如果2003-UB313算行星的话，那么其他和它差不多大小的天体都应该被称做行星，根据该逻辑，2003-UB313要排在一系列以前发现的“行星”——包括“赛德娜”之后，而不能称为“第十大行星”。
美国卡耐基学院行星组成理论家阿兰·波斯称，2003-UB313的发现是天文界的一大盛事，但他同样认为不应该将它称为一颗行星。
波斯称，海王星轨道之外的天体，包括冥王星都应该被称“柯伊伯带行星”。波斯对记者表示：“将它们称做行星的话，对太阳系中的其他大家伙来说，显然太不公平了。”
反对者还提出，2003-UB313轨道平面与即黄道面相交成45度角，其轨道为椭圆形，不符合太阳系共面性和近圆性的普遍规律。而且，布朗等人根据亮度估大小，再据大小估质量。但是真正要确定一个天体，要有精确的质量，才能算准轨道。
对于新星的身份，资助布朗研究的美国宇航局也在其网站上称“第十颗行星被发现”。但是宇航局的官员说，决定2003-UB313是不是太阳系“第十大行星”不是美国宇航局的工作，这该是国际天文联盟的责任。
那么，“太阳系有九大行星”的说法是否真的会被重写？全世界教科书上的内容需要更改吗？至少，我们必须对太阳系结构以及行星的概念进行重新研究。
再见“塞德娜”
事实上，布朗和他领导的小组已经不是第一次对天文界提出难题了。2003年底，他的小组在距地球129亿公里外，找到一颗红色小行星2003-VB12.最初，布朗也一度提出它是太阳系的第十大行星，并依照因纽特神话传说中海洋女神的名字，给它起名为“塞德娜”。
不过当确定其体积比冥王星小时，“塞德娜”加入太阳系行星家族的希望也破灭了。
“  塞德娜赛德娜”的主要成分是冰和岩石，其体积大小约为冥王星的四分之三。“塞德娜”也创造了整个太阳系的最冷纪录：估计其温度为零下240℃，同2003-UB313不相上下。它以一个较大的椭圆形轨道围绕太阳运行，距离太阳最远的距离超过135亿公里。
有天文学家认为，“塞德娜”很可能是冥王星的同类，属于起于海王星外、终结于冥王星外的冰石碎块集中的柯伊伯带。柯伊伯带被认为是在太阳系诞生时遗留下来的，从1992年来人类已经发现了大约800个柯伊伯带天体，其中有些天体的可预测轨道可以把它们带到距太阳1500亿公里处，这远远超过了 “塞德娜”的轨道。
由于其体积比冥王星小，“塞德娜”最终被正式归类为“小行星”。在2003-UB313被发现之前，“塞德娜”一直是自1930年发现冥王星之后所发现的围绕太阳运行的最大天体，比2002年发现的“夸瓦尔”（Quaoar）小行星还要大一些。布朗称：“我们认为这只是太阳系最原始的天体之一。”他表示因为行星应当比同一区域内的其他天体体积更大，因此无法将“塞德娜”归于行星一类，不过他坚信会在“塞德娜”附近发现更大的天体。
果然，比冥王星更大的柯伊伯带天体2003-UB313的发现印证了他的预测。
在因纽特人传说中，“塞德娜”是创造北极海洋生物的造物女神，生活在海底冰窟里面，这与2003-VB12寒冷的表面很搭配。布朗说，他也已经为2003-UB313拟好了名字，正等待国际天文学联合会批准，但是拒绝向公众透露。按照国际惯例，如果2003-UB313真能算作“第十大行星” 的话，它将被赋予西方神话中诸神之一的名字。外界猜测，古希腊神话中冥王的妻子珀尔塞福涅的名字应该是首选，珀尔塞福涅一年只有六个月陪着冥王，另外半年留在人间；而2003－UB313在一个公转周期内只有一半时间在冥王星附近，另一半时间很远。
“废物”冥王星之争
当太阳系第十大行星难以出炉之时，冥王星占据“第九大行星”的宝座也一直遭人诟病，还曾一度出现过让大众难以接受的传言———天文界准备“废黜”冥王星作为太阳系九大行星之一的地位。
20世纪初，在美国天文学家洛韦尔、汤姆勃等人的长期观测下，人们终于在1930年1月21日找到了冥王星。冥王星的直径、质量是行星中最小的，密度为每立方厘米1.8～2.12克，反射率为50%～60%，这同太阳系外部行星的几颗大卫星很相似。
从75年前冥王星作为第9大行星被发现开始，天文学界就一直存在着一个相当大规模的群体，拒绝承认冥王星的“第九大行星”身份。和其他行星相比，冥王星更小，运行轨迹是椭圆而不是圆形，它轨道平面的角度也比其他行星的偏离了17度。因此，有天文学家认为，冥王星是天文观测史上的一个意外事件，它不应该称为行星。国际天文联盟行星系统科学部主管威廉姆斯指出：“当年给冥王星确定行星地位，是因为据测算它的直径接近15000公里，比地球还大 12%，如果按照这一数据考虑，它是太阳系的第五大行星，而不是第九大行星。”
1997年，冥王星的发现者汤姆勃去世后，一些天文学家建议国际天文联盟“降级”冥王星地位的呼声此起彼伏。1999年，冥王星将被剥夺行星地位的流言更是广泛流传。此消息一出，引起了天文爱好者的强烈反对，他们纷纷发表檄文，对这一说法表示不赞成。
威廉姆斯说：“冥王星是否是一颗真正的行星这一细节问题本来就不是问题，只有我们规范了行星的定义，这样才能确定它的地位。但是，从历史和文化的角度而言，大家还是希望冥王星仍然还是太阳系行星大家庭中的一员。”
8个与23个的选择
不论是冥王星是否该“降级”，还是“塞德娜”和2003-UB313的身份争议，全球天文界争论的焦点都是围绕着“行星”的定义。
国际天文联盟负责给地球之外的所有天体命名，但是对于行星的定义，该组织一直没有定论。天文联盟成员表示，该协会可能在短时间内拿出一份提议，平息关于行星定义之争，但是，在协会内部目前也存在着分歧。乐观的看法是，一个统一的定义会很快达成，但是大多数科学家认为，这远没有想象的简单。
在行星的基本定义上，科学家们大致上认同这样的说法：直接围绕恒星运行的天体，由于自身重力作用具有球状外形，但是也不能大到足够让其内部发生核子融合。
但是实际上，最终的定义会比这复杂得多，有的天文学家倾向于把太阳系外围较小的天体称作“矮行星”，而另外一些人则愿意把它们叫做“小行星”，或者“柯伊伯带行星”，还有一些人则根本不想用到行星这个词。
如果2003-UB313被定义为一颗行星，那么在其之前被发现的柯伊伯带的其他星体也必须被认定为行星。这样一来，按照排序，它就不是太阳系第十大行星，而是排得更靠后。
国际天文联盟小行星中心的主管布赖恩·马斯登认为，简单的定义在理论上行得通，如果被采用，太阳系将拥有至少23颗行星。
但是在实际操作上，他还是倾向于冥王星发现之前的八大行星称法，只有当发现比火星或地球更大的太阳系天体时才称其为行星。
加利福尼亚州伯克利大学的吉博·巴斯利教授曾经提出过一个按照较小的直径底限来定义行星的简单定义，他认为，所有围绕太阳旋转，且直径大于 700公里的物体都是行星。因为只有在700公里以上的物体才能通过重力将自身发展形成为一个球体。而小于这一数字的物体，如小行星和彗星，都是如马铃薯形状的不规则物体。
但是，即使按照巴斯利的这一定义，就我们目前发现的天体而言，太阳系还是会有超过12个行星存在，原本失去机会的“塞德娜”也将入围。
“让文化意义胜出”
面临着天文学界的众说纷纭，发现新天体2003-UB313的布朗则试图把“行星”的定义引向文化上的泛意所指，而不是一个科技词汇。
布朗认为，冥王星在当今文化上的作用难以取代。对于普通大众，冥王星早已被视作行星，从小学课本到纪念邮票甚至到占星术，冥王星已经被公众理所当然地接受。布朗承认，一些科学家为了保住冥王星的行星地位，千方百计地编造出各种理由，但是没有一个能站得住脚。但他说：“当人们正等着迎接第十大行星时，天文学家突然宣布，太阳系有23颗行星。可能人们也难以接受。”
在研究小组的网站上，布朗说：“我们宣布新发现的比冥王星更大的天体，确实是颗行星———文化意义上的行星，历史意义上的行星。我不会去争论它是否在科学理论上是行星，因为现在还没有适合太阳系和我们文化的科学定义，所以我决定让文化意义胜出。”
不过更多的人还在等待国际天文联盟的裁定。最后的定论可能至少还要等上一年，下一次的全体大会将于2006年8月在葡萄牙举行。可以预见的是，届时关于行星的定义、冥王星的地位等一系列长期困扰天文学界的难题将再次浮出水面，成为各方争论的焦点。关于行星的定义可能将在该协会的全体大会上投票决定。
但即使到那时，这一问题也不可能得到彻底的解决。不过，大多数天文学家都认同国际天文联盟所做的努力。国际天文联盟小行星中心的主管马斯登认为，2003-UB313的发现“提供了解决行星之争的最好机会”，人们会更进一步了解我们所处的星系，而对于天体的定义，或许科学、文化和历史最终会找到一个折衷方案。
类地行星
简介在太阳系小行星带的内侧，是四颗类地行星———水星、金星、地球和火星。它们由固态的岩石和金属构成，体积较小，密度较高，自转较慢，表面呈固态，没有光环，卫星较少。水星最靠近太阳，也是永久  水星受害者，无法产生保护性的大气层。因经常受到来自宇宙的撞击，其表面日益坎坷不平。由于缺乏绝缘物，水星温差极大，向阳面炽热，背阳面寒冷。金星金星的活火山具有补偿大气层的作用，然而在高温下，水分蒸发殆尽。没有水，金星就无法实现使碳回归地壳的循环。二氧化碳浓度无休止地上升，导致了不可抑止的温室效应。金星的温度高得可将铁熔化，无法孕育任何生物。地球距离太阳的远近适中，既可使水以液态存在，又能接受太阳温暖的照射，因此具备生命存活所必须的平衡状态。火山运动再造了大气层，而水循环又使二氧化碳浓度得到控制。生物在消耗二氧化碳的同时也产生臭氧层来过滤太阳辐射。  火星火星试图演变成一个包容生命的好客之家。最初取得了部分成功，表面有了海洋与河流，不幸的是由于质量太小，没有足够的引力固定大气层。
类木行星
简介火星之外是四个气浪翻涌的行星———木星、土星、天王星和海王星。它们最显著的一个共同之处就是体积都非常大。这几个星球的基本元素有氢和氦，是太阳系中天气最恶劣的星球。木星体积相当于1400个地球，质量超过太阳系其他8大行星质量的总和。木星有浓密的大气，而且层层压缩，中心部位的气体已被压缩呈液态，其质量为地球的20多倍。土星尽管土星是太阳系中第二大行星，重量却是最轻的。它几乎全部由氢气构成。土星表面看似平静，实际上在大气层上部氢雾笼罩下的阵风以骇人的速度运动着。土星上的风力可达每小时1800公里。天王星天王星的自转远远偏离了轴线，看起来似乎是绕着边缘在旋转。最奇怪的是，它的南北磁极与地理上的南北极完全不同。天王星早期曾受到天体的撞击，造成了行星的逆向自转。海王星海王星的内核比其他气态星球含有更多的岩石，如果距太阳再近一些，它很可能会演变成类地行星。如木星一样，海王星有一个和地球一般大小的风暴中心。海王星上大黑洞形成的风是太阳系中最猛烈的。
太阳系外延
简介在4个类地行星和4个类木行星之外，是太阳系的第9个行星———冥王星，以及“塞德娜”、“夸瓦尔”等柯伊伯带天体。关于这些星体的定义之争一直存在至今。冥王星九大行星中最小的一员，其运行轨道的偏心率却是九大行星里最大的。冥王星绕日公转时有一段轨道甚至位于海王星轨道以内。冥王星的体积小于地球和月亮，质量不足地球的千分之三。“塞德娜”体积约为冥王星的四分之三，表面温度为零下240℃。它以一个较大的椭圆形轨道围绕太阳运行，距离太阳最远的距离超过135亿公里。柯伊伯带起于海王星外、终结于冥王星外的冰石碎块集中带，被认为是在太阳系诞生时遗留下来的。从1992年至今，人类已经发现了大约800个柯伊伯带天体。"X"行星一些天文学家一直坚信第10颗大行星的存在，因为这颗被称为“X"行星的天体可用来解释天王星和海王星绕日公转轨道不规则的现象。
通过电脑模拟，科学家们计算出“X行星”的质量可能是地球的2至5倍，它的轨道可能比冥王星的更倾斜，公转一周将耗时一千多年。
（但是以后的教科书都要改成8大行星了，冥王星已经被除名9大行星，成为了矮行星）齐娜Xena 
美国加州技术研究所的科学家○三年在太阳系的边缘发现了一颗行星，编号为UB313，暂时命名为齐娜，直到去年才向外界公布这个发现。据悉，各国天文学家于2006年8月24日的国际天文学联合会大会上否认其为大行星。
据介绍，齐娜的直径约一千四百九十英里，较太阳系边缘的矮行星冥王星还要大七七英里。而齐娜距离太阳九十亿英里，这个距离大约是冥王星和太阳间距离的三倍,也就是大约97个天文单位，一个天文单位指的太阳与地球之间的距离。齐娜绕行太阳一周，得花五百六十年它也是迄今为止我们所知道的太阳系中最远的星体，是“库伊伯尔星带”里亮度占第三位的星体。它比冥王星表面的温度低，约零下214摄氏度，是一个非常不适合居住的地方。
这个星体呈圆形，最大可能是冥王星的两倍。他估计新发现的这颗星星的直径估计有2100英里，是冥王星的1.5倍。
这个星体与太阳系统的主平面保持着45度的夹角，大部分其它行星的轨道都在这个主平面里。布朗说，这就是它一直没有被发现的原因。 
据美联社14日报道，一颗遥远的冰冷的岩石星球，它的发现震动太阳系，并让冥王星行星地位不保，差一点成为第十大行星，此天体小名为齐娜，如今被正式命名为希腊神话中的厄里斯（Eris）。命名为希腊不和女神厄里斯后，其洗礼命名由国际天文学联合会于周三正式宣布。一周前，一群专业天文学家还在为剥夺冥王星的行星地位而进行新的抗争。 
自去年发现它以来，厄里斯点燃了什么是行星的争论。在如何定义这一天体，科学家意见不一。它的临时数字编号为2003 UB313，还有一个不正式的代号——齐娜，是由它的发现者选的名字。有些人争论说，它应该是第十大行星，因为它比冥王星还大。但其它人觉得冥王星不是一个非常合格的行星。 
经过激烈争论后，天文学家2006年08月24日最后投票将太阳系行星减为8个，并将冥王星归为“矮行星”，此类别还包括厄里斯和小行星谷神星。 
厄里斯的发现者是加州技术学院的迈克尔-布朗，他表示，取名是一个明显的选择，不能不把它叫美点。在希腊神话中，厄里斯引发女神的争论，导致了特洛伊战争。现实中，厄里斯也引发了行星定义的争论，最后让冥王星降级。冥王星解雇后不久，数百名科学家为其请愿，抗议这一决定。 
厄里斯的卫星也有正式名字 
厄里斯的卫星也被正式命名为希腊神话犯罪女神底斯诺弥亚（Dysnomia）。底斯诺弥亚先前曾叫加布里埃尔。 
在等待正式命名时，据说布朗及其同事要用齐娜（Xena）来命名它，因为这样叫它是与术语“行星X”相关。“行星X”通常是指神秘的第十大行星。此命名还与电视连续剧《战神公主齐娜》的片名有关。 
布朗说：“看到齐娜的名字没有了还真有点难过。”在电视剧中，加布里埃尔是齐娜的伙伴。巧合的是，厄里斯也是《战神公主齐娜》中的一个人物的名字。 
矮行星厄里斯直径比冥王星大110公里，是太阳系最远的已知天体，距太阳140亿公里。它还是凯珀带（Kuiper Belt）中第三大最亮的天体。
鸟神星
资料鸟神星（Makemake），正式的名称是（136472）Makemake，是太阳系内已知的矮行星中第三大的，也是传统的柯伊伯带天体族群中最大的两颗之一。它的直径大约是冥王星的四分之三。鸟神星没有卫星，因此它是一颗孤独的大海王星外天体。它极端低的平均温度（大约30K）意味着它的表面覆盖著甲烷并且可能有乙烷冰。
  鸟神星发现米高·布朗领导的团队在2005年3月31日发现了鸟神星，并在2005年7月19日将此发现与阋神星的发现一同公布，但比妊神星的公布晚了两天。 
虽然鸟神星的相对亮度较高（约有冥王星的五分之一亮），但人们长久以来都没有发现它，而事实上连许多更暗的古柏带天体都已被发现了。这是因为多数搜寻小行星的活动都是紧邻着黄道（从地球上观察，太阳、月球和众多行星所处的平面）进行的，毕竟在黄道附近发现小行星的几率最高。因此，在早期的观测中，人们并没有发现鸟神星，这大概得归咎於它的高轨道倾角，以及它被发现时的位置：当时它正位于北天后发座，处于离黄道最远的地方。 
1930年前后，在克莱德·汤博对外海王星星体的搜寻中，除冥王星外，鸟神星是唯一一颗其亮度足以让汤博观测到的矮行星。在汤博观测的那段时间里，鸟神星距黄道只有几度，靠近金牛座和御夫座的交界处，视星等约为16.0等。很不幸的是，这一位置也相当靠近银河，汤博几乎不可能从密布恒星的背景中找出鸟神星来。发现冥王星後，汤博在多年里仍在孜孜不倦地搜寻行星，但他终未发现鸟神星或任何其他的外海王星天体。