212 通 識 教 與 學軌 道 上 (T 1, T 2) 兩 點 附 近 , 且 處 於 穩 定 平 衡 (stable equilibrium), 即小 行 星 輕 微 偏 離 T 1( 或 T 2) 點 , 也 只 會 在 那 點 附 近 擺 動 , 不 會 逃 離 。 48( 見 圖 2) 因 此 , 木 星 不 但 不 會 清 除 軌 道 上 所 有 星 體 , 他 的 重 力 更 吸 引了 二 千 多 顆 「 特 洛 伊 小 行 星 (Trojan asteroids)」 49 。 那 麼 這 顆 太 陽 系 最大 的 行 星 豈 不 是 有 被 降 格 成 「 矮 行 星 」 之 虞 嗎 ?T 1S( 太 陽 ) 60ºJ( 木 星 )60ºT 2圖 2 木 星 的 重 力 鎖 置 了 約 二 千 多 顆 「 特 洛 伊 小 行 星 」在 (T 1, T 2) 兩 點 附 近 。48 V. Szebehely, <strong>The</strong>ory <strong>of</strong> Orbits: <strong>The</strong> Restricted Problem <strong>of</strong> Three Bodies (New York:Academic Press, 1967). 但 是 , 有 些 研 究 指 出 , 部 分 木 星 的 特 洛 伊 星 體 受 土 星 、 天王 星 和 海 王 星 的 重 力 影 響 , 星 體 的 軌 道 會 變 成 混 沌 , 甚 至 會 遠 離 木 星 的 軌 道 。 見K. Tsiganis, H. Varvoglis, and R. Dvorak, “Chaotic Diffusion and Effective Stability <strong>of</strong>Jupiter Trojans,” Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 92 (2005): 71–87;H. F.Levison, E. M. Shoemaker, and C. S. Shoemaker, “Dynamical Evolution <strong>of</strong> Jupiter’s TrojanAsteroids,” Nature 385 (1997): 42–44。49 這 些 小 行 星 聚 集 (T 1, T 2) 兩 點 附 近 : 一 、 兩 點 都 在 木 星 軌 道 上 ; 二 、 若 太 陽 在 S,木 星 在 J, 則 ∠T 1JS ≈ 60º ≈ ∠JST 2。2007 年 已 知 的 特 洛 伊 小 行 星 有 2,224 顆 。 在 別的 行 星 軌 道 上 相 類 的 天 體 稱 為 「 特 洛 伊 行 星 (Trojan planets)」, 天 文 學 家 已 發 現火 星 和 海 王 星 軌 道 上 都 有 特 洛 伊 行 星 。 見 Wikipedia,“List <strong>of</strong> Objects at LagrangianPoints” 條 ,21:13,2007 年 4 月 25 日 。
陳 天 機 、 彭 金 滿 、 王 永 雄 : 名 雖 正 而 言 未 順 213紐 約 大 學 的 索 特 (S. Soter) 完 全 棄 用 「 清 除 鄰 近 區 域 」 的 字 眼 ,為 行 星 定 義 採 取 相 當 於 「 獨 霸 (dominance)」 的 新 觀 點 : 一 個 天 體 的質 量 百 倍 於 相 同 「 軌 道 帶 」 上 剩 餘 的 質 量 , 它 便 是 一 顆 行 星 ; 而 兩 顆天 體 共 享 相 同 軌 道 帶 , 是 指 該 兩 顆 天 體 軌 道 的 週 期 差 別 少 於 一 個 數 量級 ( 十 倍 ), 且 沒 有 共 振 關 係 , 50 而 兩 顆 天 體 與 所 屬 恆 星 有 相 同 的 距 離( 但 未 必 相 交 !)。 索 特 計 算 太 陽 系 內 主 要 天 體 的 參 數 µ = M / ∑m, 其中 M 是 某 天 體 的 質 量 ; 所 有 與 M 共 享 相 同 軌 道 帶 的 其 他 天 體 , 質 量 總和 則 為 ∑m。 若 µ > 100, 這 天 體 便 是 一 顆 行 星 。新 視 野 計 劃 的 主 要 負 責 人 ─ 西 南 研 究 所 (Southwest ResearchInstitute) 的 史 端 (S. A. Stern) 博 士51對 行 星 的 定 義 有 顯 著 的 貢 獻 ,對 冥 王 星 的 降 格 也 非 常 不 滿 。 令 人 費 解 的 是 , 史 端 於 2000 年 曾 發 表 對太 陽 系 天 體 定 義 的 看 法 。 他 以 數 值 模 擬 方 法 計 算 某 個 特 定 參 數 , 用 以區 分 太 陽 系 內 主 要 天 體 。 那 些 能 把 軌 道 上 鄰 近 區 域 的 微 星 體 清 除 的 天體 , 史 端 稱 之 為 「 上 行 星 」(überplanet), 共 有 八 顆 , 恰 好 與 IAU 新 定義 下 的 八 大 行 星 完 全 相 同 ; 反 之 , 冥 王 星 、 穀 神 星 等 天 體 則 稱 為 「 下行 星 」(unterplanet)。 52 史 端 本 人 當 時 豈 不 是 早 已 將 冥 王 星 降 格 嗎 ?無 論 以 史 端 或 索 特 的 定 義 來 界 定 某 顆 天 體 是 否 行 星 , 太 陽 系 明 顯只 有 八 顆 行 星 和 為 數 眾 多 繞 著 太 陽 的 其 他 天 體 , 其 中 較 大 的 是 冥 王星 、 穀 神 星 和 伊 利 斯 。 53 不 過 , 即 使 兩 種 行 星 在 觀 念 上 得 到 客 觀 和 嚴謹 的 定 義 , 也 無 法 避 免 一 些 獨 處 於 自 己 軌 道 上 的 更 小 天 體 , 可 以 稱為 「 行 星 」; 而 更 大 的 , 卻 因 靠 近 另 一 個 天 體 而 不 是 行 星 。 加 州 理 工50 兩 週 期 之 比 若 寫 成 m:n, 則 m 和 n 不 能 同 時 為 正 整 數 。51 Wikipedia,“Alan Stern” 條 ,00:21,2007 年 3 月 27 日 。52 S. A. Stern and H. F Levison, “Regarding the Criteria for Planethood and Proposed PlanetaryClassification Schemes,” Highlights <strong>of</strong> Astronomy 12 (2002): 205–213; as presented at theXXIVth General Assembly <strong>of</strong> the IAU–2000 (Manchester, UK, August 7–18, 2000); 複 印本 見 〈http://www.boulder.swri.edu/~hal/PDF/planet_def.pdf〉。53 S. Steven, “What is a Planet?” <strong>The</strong> Astronomical Journal 132 (2006): 2513–2519; 複 印 本見 〈http://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0608/0608359.pdf〉。
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