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阋神星

太阳系的一颗矮行星

阋神星[14]（小行星序号：136199 Eris，符号：⯰[15]）是现已知太阳系中第二大的矮行星，在所有直接围绕太阳运行的天体中质量排名第九。它估测直径约为2326±12公里[16]，比冥王星重约27%（但冥王星的体积更大一些[17]），质量约为地球质量的0.27%。它由迈克尔·布朗、乍德·特鲁希略和大卫·拉比诺维茨在2005年1月5日，从一堆于2003年10月21日拍摄的相片中发现，并在2005年7月29日与2003 EL61一起公布，当时它的暂时编号为2003 UB313，名字暂称为西娜（Xena，美国电视剧《战士公主西娜》的女主角）。

阋神星 ⯰
阋神星（中央）及阋卫一（中央偏左），以哈勃空间望远镜拍摄
阋神星（中央）及阋卫一（中央偏左）
哈勃空间望远镜
发现
发现者迈克尔·布朗
乍德·特鲁希略
大卫·拉比诺维茨[1]
发现日期2005年1月5日[2][g]
编号
MPC编号136199 Eris
命名依据厄里斯
其它名称2003 UB313[3]
小行星分类矮行星
海王星外天体
类冥天体
黄道离散天体[4][5]
形容词Eridian
轨道参数[3]
历元 2006年3月6日
（JD 2453800.5）[6]
远日点97.56 AU
14.60×109 km
近日点37.77 AU
5.65×109 km
半长轴67.67 AU
10.12×109 km
离心率0.441 77
轨道周期204,199 d
559.07 yr
平均轨道速度3.436 km/s
平近点角197.634 27°
轨道倾角44.187°
升交点黄经35.869 6°
近日点参数151.430 5°
已知卫星阋卫一
物理特征
平均半径1300+200
−100 km (2007)[7]
初次测量： ≤1170 (2010)[8]
表面积(1.70±0.02)×107 km2
质量(1.67±0.02)×1022 kg[9]
0.002 地球质量
平均密度2.25–2.5 g/cm3[10]
表面重力~0.8 m/s2
恒星周期14.56 ± 0.10 d[3]
反照率0.86 ± 0.07
表面温度 最低 平均 最高
（近似值） 30 K 42.5 K 55 K
光谱类型B-V=0.78, V-R=0.45[11]
视星等18.7[12]
绝对星等(H)−1.19 ± 0.3[3]
角直径40 毫弧秒[13]

阋神星于2005年7月位于距离太阳97个天文单位远的位置，而它的轨道极为倾斜，公转周期为557年。它被分类为黄道离散天体（偏离地球轨道平面的星体）。在2006年8月之“第26届国际天文学大会”上，把2003 UB313划入矮行星之列，赋与小行星编号136199号，并以希腊神话中的阋神厄里斯（Ἒρις）命名。

因为阋神星看起来比冥王星要大，所以一开始它的发现者[18]和NASA(美国国家太空总署) 把其称之为太阳系的第十大行星。但随着其他类似大小天体的陆续发现，符合行星定义的太阳系天体数量骤增，促使国际天文联合会第一次重新进行行星定义。根据2006年8月24日的IAU的行星定义 ，阋神星是一个同冥王星、谷神星、妊神星、鸟神星一样的矮行星。[19]

2010年11月6日，对阋神星掩星的初步结果显示，其直径约2326公里，误差±12公里[20]，只和冥王星相当 。[21]从标准差来评估，现在还很难确定阋神星和冥王星哪个更大。[22]估计两者固体直径都在2330公里左右。[23]

发现 编辑

阋神星由迈克尔·E·布朗、查德·特鲁希略[2]和戴维·拉比诺维茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析发现的。这个发现在7月29日发布，同一天还发布了鸟神星，2天后发布了妊神星。[24]发现阋神星的团队，在以往几年已有系统地找寻大型太阳系外围天体。他们曾发现了另外数个海王星外天体，包括创神星、亡神星和小行星90377。

2003年10月21日，他们在美国加里福尼亚州帕洛玛天文台的48英寸塞缪尔·奥斯钦望远镜作例行观察。由于阋神星移动缓慢，小组的图像自动分析软件没有发现该星体。当时为了降低假阳性的比例，软件把移动低于1.5弧秒/小时的物体排除在外。赛德娜发现的时候其移动是1.75弧秒/小时。受此启发，研究小组用更低一点的角度移动限制，再次分析了以前的数据，并人工排查。2005年1月，再次分析的数据才揭示了阋神星在背景星空下的缓慢移动。

 
透过动画显示出阋神星的运动轨迹，也有助于其发现。箭头所指的即为阋神星，这动画前后横跨三个小时。
 
海王星外天体分布。

该团体原计划推迟公布他们的发现，直至后续的观察能更准确决定它的大小和质量。但他们显然受到了西班牙其他小组抢先发表的巨大压力，而不得不提前公布这一重大发现。[2]

2005年10月，更深入的观测发现，阋神星有一个卫星，之后被命名为迪丝诺美亚。观测迪丝诺美亚的轨道使得科学家能够测定阋神星的质量。2007年6月，观测结果显示阋神星的质量大约是 (1.66 ± 0.02)×1022kg，比冥王星重27%。

命名 编辑

根据小行星的命名常规，此星体的临时命名2003 UB313。发现者有权决定它的名字，只要获国际天文联盟认可。在发现者的网站中，此小行星使用了“Lila”这名字（取名自美国加州理工学院天文学家布朗的女儿 Lilah）。该发现后来在 [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆） 指这是“一个感情用事的父亲在大清早对网站的命名”。

因为它的体积比冥王星大，它曾经会被考虑成为太阳系的第十行星。但由于现时已发现多个与冥王星大小相若的天体，冥王星作为行星的看法再次受到考验，以至于最终与冥王星一起被划归为矮行星，2006年9月7日被国际小行星中心正式编号为小行星136199号，并以希腊神话中的不和女神厄里斯命名为“Eris”。

中文命名 编辑

发现之初，中文的名称颇为纷乱，有采用音译者，亦有意译者，莫衷一是。2007年6月16日，在扬州召开的天文学名词审定委员会工作会议上，名词委委员、台湾代表和特约代表共21人，鉴于发现矮行星 Eris 影响太阳系的行星分类与定义，经过大家充分的意见表达与沟通后，以两阶段投票表决的形式敲定了中文采用意译，译名为“阋神星”；同时将其卫星Dysnomia定名为“阋卫一”。[25]

《华西都市报》曾报导该星早在六十多年前就被刘子华用《易经》推测出，称为“木王星”，引起风潮，但实际上是伪科学报导。[26]

 
2003年10月21日拍摄的阋神星影像，由美国加里福尼亚州帕洛玛天文台的48英寸塞缪尔·奥斯钦望远镜摄得。这三张连续相片总计约花费90分钟分别摄得，其中相片中圈起并有稍微移动的即为距离太阳系有一定距离的阋神星。这些连续相片摄得时，科学家仍尚未意识到阋神星的存在，直到2005年1月8日才注意到这颗矮行星。

大小 编辑

 
艺术家依据拉西拉天文台的观测资料所绘制的阋神星与阋卫一想像图

太阳系内星体的光度，同时取决于它的大小和它的反照率（反射光线的量）。如能找出它与太阳的距离及它的反照率，它的半径就能透过它的视星等找出来，反照率较高意味着半径较小。现时，阋神星的反照率仍未找出，所以它的确实大小仍有待确定。但是，天文学家已计算出，即使它的反照率达到1.0（最高），它计算出来的大小仍会有冥王星那样大。然而，该小行星的反照率肯定不会到1（大部分柯伊伯带星体都很暗），所以我们能认定它的大小应会较冥王星大一些。人们现时猜测它的反光度应会与冥王星接近，大约0.6左右，估计它的直径约为2,900公里。

斯皮策空间望远镜可推断该天体的大小上限，但因为某种技术上的错误，使它未能作出首度对阋神星的观测。在问题解决后，它于2005年8月23日至8月25日成功作出观测，并推断其直径约为2,700公里，比冥王星的2,274公里大20%。虽然这些数据在日后或会改动，但布朗已断定2003 UB313比冥王星大，并打赌如果它真的比冥王星小，他会把望远镜吃掉。

为了更准确量度2003 UB313的半径，发现者小组动用了哈勃望远镜作出观测。一颗直径3,000公里的天体在97 AU的距离外，其角度大小会是0.04角秒，哈勃望远镜有能力直接观测得到。虽然接近它的能力极限，但凭借不少影像处理技术，他们仍可计算出准确数字。在之前，他们也曾使用同样的方法，直接量度出小行星“创神星”的半径。

2006年2月号的《自然》杂志，刊出了马克斯·普朗克学会的毫米波段射电天文学（Max Planck Institute for Radio Astronomy at Millimeter wavelengths，简称IRAM）小组在1.2毫米电磁波下对阋神星的间接测量数据，该小组公布2003 UB313的直径为3,000千米。但哈勃望远镜于2005年12月9-10日直接测量的 结果 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 显示其直径仅有2384±96公里左右。

表面和大气层 编辑

 
与冥王星做对比的阋神星的红外光谱，有显著的相似点。箭头表示甲烷的吸收谱线。
 
阋神星和阋卫一的想像图。阋神星是主天体，阋卫一是上方的小灰点。左上方发光的物体是太阳。

在确定本小行星的发现之后，科学家利用光谱仪对阋神星进行详细观测。他们于2005年1月25日动用了位于夏威夷的8米口径北双子望远镜进行观测，并从光谱仪的红外线资料发现小行星表面有甲烷冰。这意味着阋神星的表面与冥王星很相似。这是除了冥王星外，第二个含有甲烷的海王星外天体天体。另一方面，海卫一的表面也拥有甲烷，使人们认为它也与海王星外天体有关。由于甲烷的高挥发性，这表明阋神星经常都处于太阳系的远处，使它的甲烷冰不会因为来自太阳的辐射热而挥发。[27]

由于阋神星的遥远的偏心轨道，估计表面温度在-243到-217°C之间（30到56K）[2]不像冥王星和海卫一一样略带红色，阋神星呈现出灰色。[2]冥王星的微红色是由表面沉积的托林所反映出来的。这些沉积物使得表面更加灰暗，更低的反射率会导致较高的温度并使甲烷蒸发。与此相反，阋神星离太阳足够远，即使表面反射率较低也能够使甲烷能够在其表面凝结。这些在行星表面凝结的甲烷能够更加降低反射率并覆盖任何红色的托林。[28]

即使阋神至太阳的距离比冥王星要远三倍，它也有至太阳足够近的时候，表面温度升高至部分的冰都开始升华。甲烷是极易挥发的，其存在说明要么阋神星一直处于远离太阳系的位置从而保持甲烷冰的存在，要么就是星体内有一个甲烷的内部来源来补充从大气中逃脱的气体。这和另一个新发现的海王星外天体，妊神星表面不同。妊神星表面覆盖的是水而不是甲烷。[29]

卫星 编辑

 
艺术家笔下的阋神星与阋卫一
主条目：阋卫一

2005年间，夏威夷凯克望远镜的调适光学小组使用了新的激光导引星调适光学系统，对四颗最亮的柯伊伯带天体进行观测，分别为冥王星、鸟神星、妊神星及阋神星。[30]当时阋神星被临时命名为“西娜”。在9月10日的观测结果中，他们发现有一颗卫星绕着“西娜”运行。布朗的研究小组使用“加百利”作为这个卫星的昵称，因为加百利是电视剧《战士公主西娜》中西娜的密友。当IAU给予阋神星正式名字的时候，这个卫星被命名为迪丝诺美亚（Δυσνομία），即希腊神话中阋神厄里斯之女，而中文译名则为阋卫一。

参看 编辑

参考文献 编辑

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