臺北市立天文科學教育館

2006年國際天文聯合會（IAU）通過了B5號決議，其中包含以下定義：行星是(a)繞太陽運行的天體、(b)質量足以讓自身重力克服剛體力，使其呈現流體靜力平衡（近乎球形）形狀，且(c)已清除其軌道周圍鄰近區域。但這個定義是有問題的，因為它沒有量化，而且排除了系外行星。因此擬重新定義，該天體可以繞著一顆、多顆恆星、棕矮星或恆星殘骸運行，並設定了適用於各處行星的質量限制。

研究團隊表示目前的定義特別提到了繞太陽運行，但我們現在知道數千顆系外行星的存在，但IAU的定義卻僅適用於我們太陽系中的行星，因此我們提出了一個新的定義，可以適用於圍繞任何恆星、棕矮星或恆星殘骸運行的天體。雖然繞太陽的要求過於具體，但IAU定義中的其他標準卻過於模糊，例如，行星已經「清理其軌道」，但並沒有說明這是什麼意思。而所提出的新定義包含可量化的標準，可用於定義太陽系內外的行星。在新的定義中，行星是指(a)繞著一顆或多顆恆星、棕矮星或恆星殘骸運行、(b) 質量大於10²³公斤、(c)質量小於13個木星質量（2.5×10²⁸公斤）。

圖說：藝術家對系外行星及其母恆星的想像圖。圖片來源：Sci.News

研究人員運用數學演算法來分析太陽系天體的特性，看看哪些天體會聚集在一起，此可以作為創建一般行星分類法的起點。例如，如果天體具有足夠的重力，可以透過吸積或剔除附近較小的天體來清理路徑，則該天體稱為動態主導。太陽系中所有的行星在動態上都占主導地位，但其他天體包括冥王星等矮行星卻不是，所以這個屬性也可以包含在行星的定義中。動態優勢的要求提供了質量的下限，但潛在的行星也可能太大，不符合新的定義。例如，有些氣態巨行星太大，以至於發生氘的熱核融合，成為一顆稱為棕矮星的亞恆星，因此不是行星，這個極限已被確定為大於、等於13個木星質量。

另一方面，目前對球形的要求則較有問題，遙遠的行星很少能被詳細地觀察，而足以確定它們的形狀。研究人員認為儘管行星通常是球形的，但形狀的要求卻很難實現，因此對於定義目的而言，實際上毫無用處。研究人員表示以最容易量測的質量作為定義，可以消除特定天體是否符合標準的爭論，這是目前定義的一個缺點，但好消息是，在太陽系中質量大於10²¹公斤的天體似乎都是球形的，因此，所有滿足行星建議的最低質量下限10²³公斤的天體，預計都會呈現球形。相關研究成果發表於《The Planetary Science Journal》期刊上。（編譯／趙瑞青）

資料來源：SCI NEWS