科學家想改寫「行星」的定義:質量不得超過木星 10 倍

07-31

【Technews科技新報】什麼是行星?天文學家對行星的定義自冥王星降級事件以來更是爭論不休，約翰·霍普金斯大學天體物理學家 Kevin Schlaufman 最近提出一篇新論文修正行星的定義，不過他並非加入冥王星身份爭霸戰那端，而是著重於行星的質量最大可以大到哪。

Kevin Schlaufman 的結論來自對 146 個星系的觀測，他的目標是幫助明確區分出容易在觀測時搞混的巨行星和褐矮星。褐矮星(brown dwarf)是指質量太低、核心不能維持大規模的核融合反應、與主序恆星不同的次恆星，有時候又被稱為"失敗的恆星"，它們通常比行星還要大，但比最小的恆星還要小，幾十年來，科學家在觀測系外天體時一直有個問題:如何將低質量的褐矮星與特別龐大的巨行星區隔開?

根據觀察，Kevin Schlaufman 將行星質量限制在木星質量的 4~10 倍(一顆木星質量約地球質量的 318 倍)，他發現這範圍內的行星似乎總是圍繞著富含鐵的恆星(或富含比氦氣重的元素，可以幫助行星形成)運轉，超過就沒了，而一顆褐矮星不可能圍繞恆星運轉，因此他認為，超過木星質量 10 倍的天體應該被劃分為褐矮星，而不再是行星。

隨著未來觀測技術的進步，我們勢必會發現越來越多系外行星系統，一個更清楚嚴謹的界線才能減少更少的紛爭，不過這項新定義能被其他天文學家接受嗎?不如來看看目前還有這幾項其他人對行星的定義:

一、國際天文學聯合會於 2006 年為太陽系內的行星下的定義有 3 個條件:軌道環繞著太陽、有足夠質量能維持流體靜力平衡(接近球體的形狀)、能清除"相似軌道上"的其他天體，就是此舉一出將冥王星踢出行星寶座。

二、加州大學洛杉磯分校行星科學家的 Jean-Luc Margot 在 2015 年設計了一個公式，透過一個天體的質量、軌道周期及母星的質量，來判斷該天體是否已經清除了軌道上的碎片。

三、發現冥衛二、冥衛三的行星科學家 Alan Stern 則說，行星是一顆擁有次恆星質量、但從未經歷過核融合的物體，且自身擁有足夠的地心引力來維持外觀呈三維球體，不用去管軌道參數。如果按照Alan Stern的定義，那麼太陽系內的行星數將高達百多顆，包括月亮還有冥王星都變成行星。

所以定義這種東西不會永久不變，也不會一致獲得所有人認同，尤其是沒有親眼見證過太陽系外世界長怎樣的我們，這些推論出來的定義更需要隨時間不斷做修正，才能減少觀測與篩選上的失誤。

Johns Hopkins Scientist Proposes New Definition of a Planet

Scientist proposes yet another new definition of a planet

Planets don"t get bigger than this

(首圖來源，示意圖:NASA)

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