在第十三章，我們介紹瞭太陽內的行星。在那裡我們提出瞭行星的定義：繞太陽運轉、自身為球形、可以掃除軌道附近的天體。太陽系中隻有8個天體滿足這個條件。
有些天體滿足前兩個條件，但無法掃除軌道附近的天體，它們就被定義為矮行星。
有些天體隻滿足第一個條件，圍繞太陽運轉，但既不是圓形，也不能掃除軌道周圍天體，它們就是小行星。小行星是太陽系形成之初，來不及碰撞並合為大行星的天體，因此是太陽系的活化石，具有重要的研究價值。
除瞭行星、矮星系與小行星之外，太陽系中還有一些軌道特別長的天體，它們有的在接近太陽的時候產生長長的尾巴，因此被稱為彗星。當然，並不是所有彗星都會產生尾巴。下面我們就看看哈勃看到的一些矮行星、小行星與彗星的風采。
矮行星
太陽系中最著名的矮行星有兩個：谷神星與冥王星。在2006年之前，谷神星還在小行星的隊伍中，冥王星還在行星的隊伍中。2006年，谷神星升級為矮行星，冥王星降級為矮行星。
谷神星
谷神星是1801年元旦被天文學傢皮亞奇首先發現的，但很快天文學傢就又找不到它瞭。數學傢高斯利用少量觀測數據與自己發明的軌道計算方法，確定出谷神星的運行軌道，預言瞭它在不同時刻的位置。1801年12月31日，天文學傢在高斯預測的位置重新找到瞭谷神星。這也使得高斯聲名鵲起。一開始人們認為谷神星是一顆大行星，但很快人們就失望瞭：它太小瞭，半徑可能隻有幾百千米。因此，人們將它稱為小行星。在谷神星被發現之後，人們又在它軌道附近發現瞭大量其他更小的天體，它們都是小行星，一起構成小行星帶。
谷神星是圓形的，半徑達到瞭470千米。作為對比，其他大部分小行星的半徑都隻有幾千米到幾十千米，很少超過100千米，且形狀不規則。2006年，天文學傢根據新的定義，將谷神星升格為矮行星。它是距離太陽最近的矮行星。
谷神星離太陽最遠時的距離為3個天文單位；離太陽最近時距離為2.56個天文單位。每4.61年，谷神星繞太陽一圈。它的質量隻有地球的萬分之1.6，隻有月球的百分之1.28。
圖：哈勃的ACS拍攝的谷神星的表面的紫外與光學合成圖像。對圖像的分析表明，谷神星表明上可能覆蓋著水結成的冰。Credit: NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University), L. McFadden (University of Maryland, College Park), and M. Mutchler and Z. Levay (STScI)https://esahubble.org/images/opo0527h/
數據表明：谷神星的核心是巖石與冰構成的固體核，核心外面可能由一層地下海，表面有稀薄的大氣，主要成分為水蒸氣。NASA的“曙光號”近距離觀測瞭谷神星，得到瞭更好的數據表明谷神星內部的地質活動可能比較活躍。
理論研究表明，谷神星是一顆沒有進化完全的恒星胚胎。在太陽系剛形成時，大量恒星胚胎環繞著太陽，彼此碰撞結合，像滾雪球一樣結合為大行星，但谷神星沒有來得及繼續與其他恒星胚胎碰撞結合，因此一直保持現在這樣大小。
冥王星
在海王星被發現之後，天文學傢一直致力於尋找更遠的行星。1930年，湯博首次用天文望遠鏡發現瞭一顆新的行星，它被命名為“冥王星”。人們一度以為冥王星也是一顆大行星，但此後的觀測與分析都表明它的質量和半徑比地球小得多。特別是冥王星的衛星被發現之後，人們終於完全確定瞭冥王星的質量，證明它確實比地球質量小得多，隻有地球的千分之2.18。
天文學傢發現，冥王星的附近與外面也有大量天體，它們構成瞭一個帶狀區域，這個區域被稱為“柯伊伯帶”，因為以前天文學傢柯伊伯曾經從理論角度研究過類似的區域。
奇怪的知識：柯伊伯帶與海外天體。柯伊伯帶延伸到海王星110億千米之外，相當於70多個天文單位。由於柯伊伯帶處於海王星之外，柯伊伯帶內的這些天體也被簡稱為海外天體(trans-Neptunian objects) 。冥王星就是柯伊伯帶內的天體，也是海外天體。
冥王星與太陽的距離最遠時大約是49天文單位，最近時大約是30天文單位，每過248 年才繞太陽一圈。它的半徑大約是 1188 千米，是谷神星的半徑的2.5倍。因為距離非常遠，冥王星表面的平均溫度非常低，達到零下 230 度。
圖：哈勃於2002年到2003年拍攝的冥王星表面的圖像。為瞭得到這幾張圖，數據處理專傢讓20臺計算機同時運行瞭4年。盡管因為太遙遠，哈勃的觀測並不非常清楚，但還是能讓人看出其冥王星表面白色、暗紅色與黑色混雜的復雜地形。中間的圖像顯示出一塊亮斑，富含二氧化碳結成的霜。在NASA的新視野飛船於2015年7月飛掠冥王星之前，這幾張圖是冥王星最清晰的圖。新視野飛掠冥王星時拍下的圖又比這張圖清晰得多。Credit: NASA, ESA and M. Buie (Southwest Research Institute)https://esahubble.org/images/opo1006a/
鬩神星
柯伊伯帶內另一個重要的矮行星是鬩神星（鬩，音“細”），它是天文學傢Michael Brown於2005年檢查 2003 年拍攝的照片時找到的。鬩神 (Eris) 是古希臘神話中專門播弄是非的神。
當時的初步結果就已經證明鬩神星的大小與冥王星差不多。鬩神星是天文學傢最終決定把冥王星從行星的隊伍中剔除出去的重要原因之一。
“新視野”號在2005年測得它的半徑大約是1186千米，略小於比冥王星的半徑。但是，另一方面，鬩神星的質量比冥王星的質量大百分之27。它因此成為柯伊伯帶中質量最大的天體。
圖：哈勃的ACS於2006年8月30日拍攝的鬩神星的圖像，左側為其衛星鬩衛一。Credit: NASA, ESA, and M. Brown (California Institute of Technology)https://esahubble.org/images/opo0724b/
鬩神星比冥王星更遠，最遠時與太陽的距離大約是冥王星與太陽距離的2倍。由於距離太陽非常遠，鬩神星每557 年才能繞太陽走一圈。
共工星
2007年，天文學傢Megan Schwamb、Michael Brown與David Rabinowitz在柯伊伯帶中發現瞭另外一顆比較大的天體，它被命名為“2007 OR10”。此後天文學在一張1985年的一張照片中找到瞭這個天體的圖像。
2019年，天文學傢將它正式命名為“共工”。根據中國古代神話傳說，水神共工撞倒瞭天柱，導致天空塌陷，此後女媧因此補天。
共工星是柯伊伯帶內的第三大天體，僅次於鬩神星與冥王星，它的平均半徑大約是615千米，大約是冥王星半徑的一半，被認為是一顆可能的矮行星。共工星與太陽的距離最遠時達到101個天文單位（151億千米），最近時為34個天文單位（51億千米），比冥王星還近一些。它每554 年繞太陽運轉一周。
圖：哈勃的WFC3在8個時期拍攝的共工星 (2007 OR10) 與其衛星的可見光照片。圖中最大的亮斑為共工星。Credit: NASA, ESA, C. Kiss (Konkoly Observatory), and J. Stansberry (STScI)https://esahubble.org/images/opo1718b/
奇怪的知識：共工星與海王星的共振。共工星與海王星存在3:10共振，即，共工星圍繞太陽公轉3圈所用的時間等於海王星圍繞太陽轉10圈的時間。更通俗點說，共工星上的3年，等於海王星上的10年。
共工星上面富含化學物“索林斯”，因此它看起來很紅。
創神星
2002年，Chad Trujillo與Michael Brown發現創神星（意為“創世之神”，Quaoar）。這是柯伊伯帶內另一個著名的天體，它的半徑約為 550千米，大約為冥王星的一半，是另一個可能的矮行星。
創神星距離太陽約42個天文單位，比冥王星略遠一點，每288年繞太陽轉一圈。
圖：哈勃於2002年拍攝的創神星的圖像。哈勃的圖像證明創神星是到當時為止被發現的第二大的海外天體，當時人們還沒有發現鬩神星與共工星。人們認為創神星也可能是矮行星，但至今為止，它還是沒有被正式列入矮行星的隊伍，還在小行星的隊伍中。Credit: NASA/ESA and M. Brown (Caltech)https://esahubble.org/images/opo0217b/
圖：地球、月球、冥王星與創神星的大小比較的藝術想象圖。圖中單位為英裡，1英裡為1.61千米。https://esahubble.org/images/opo0217g/
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