科学定义行星必须围绕太阳运转：一项新提议将改变这一定义

科学家提出了一项新的行星定义，以取代许多研究人员认为以太阳为中心且过时的定义。目前的定义是由国际天文学联合会（IAU）于2006年制定的，规定了作为行星的天体必须在我们太阳系内绕着太阳运转。

然而，科学家们知道，在太阳系外绕着恒星运转的天体是相当普遍的。有关行星科学期刊即将发表的文章提出了一个新的行星定义，其中包括了不受限于我们太阳系范围的条件。该提议还提供了量化标准，进一步阐明了行星的定义。这篇论文目前已经在arXiv预印本服务器上公开。

该文章的主要作者Jean-Luc Margot是加州大学洛杉矶分校的地球、行星与空间科学以及物理和天文学教授。他将于2024年8月在IAU大会上提出这一新的定义。

根据当前的定义，行星是指绕太阳运转的天体，其质量足够大，重力迫使其呈现出球形，并且在其轨道周围清除了其他物体。

"当前的定义明确提到了绕太阳运转。我们现在已经知道成千上万的行星存在，但是IAU的定义只适用于我们太阳系内的行星," Margot说道，"我们提出了一个可以适用于绕任何恒星、恒星残骸或棕矮星运转的天体的新定义。"

作者们认为，虽然要求绕太阳运转太具体，但是IAU定义中的其他标准又太模糊。例如，它说一个行星已经"清除了它的轨道"，却没有说明这意味着什么。新的提议包含了可以用来定义太阳系内外行星的可量化标准。

在新的定义中，行星是指:

Margot和合著者Brett Gladman（英属哥伦比亚大学）和Tony Yang（加利福尼亚州Temecula市Chaparral高中学生）对太阳系中天体的属性进行了数学算法运行，以查看哪些天体聚集在一起。分析显示了太阳系中行星共有的一些独特特征，这可作为创建行星分类学的出发点。

例如，如果一个天体有足够的引力通过积累或驱逐附近的更小天体来清理路径，那么它被称为动力学主导。

"我们太阳系中的所有行星都是动力学主导的，但其他天体，包括冥王星等矮行星和小行星则不是," Margot说道，"因此，这个特性可以包含在行星的定义中。"

对动力学主导的要求提供了质量的下限。但是潜在的行星也可能太大而不符合新的定义。例如，一些气态巨行星非常大，以至于它们发生了氘的热核聚变，成为了一个称为棕矮星的次恒星，因此不再是行星。这个上限已经确定为13个或更多倍木星的质量。

另一方面，目前的要求是呈现为球形，却更为问题。遥远的行星很少能够以足够的细节观测其形状。作者们认为，这个形状要求实施起来非常困难，实际上对行星的定义目的没什么帮助，尽管行星通常是圆的。

"将定义锚定到最容易测量的量—质量—消除了关于某个特定对象是否满足标准的争论," Gladman说道，"这是当前定义的一个缺点。"

好消息是，在太阳系中，质量大于1021千克的天体似乎都是圆的。因此，所有满足新的1023千克质量下限的天体都有望是球形的。

尽管任何正式更改IAU行星定义的可能需要几年时间，Margot和他的同事们希望他们的工作能引发一场讨论，从而得出一个改进的定义。