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太陽系流體靜力平衡天體列表

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太陽系
天體
列表
太陽系主題
恆星主題

2006年，國際天文聯會對行星做出定義，規定行星即為按軌道圍繞恆星運動、尺寸大到足以保持流體靜力平衡並且清除鄰近的小天體的天體[1]。流體靜力平衡天體在尺寸上足以令其重力克服內部剛性，並因此成為圓形（橢球形）。「清除鄰近小天體」的實際意義是指衛星大到其重力足以控制附近的所有物體。根據國際天文聯會此一定義，太陽系共有8顆行星。所有以軌道圍繞太陽運行並保持流體靜力平衡，但未能清除附近小天體的天體稱為矮行星。除太陽、行星和矮行星外，太陽系內的所有其它天體則稱為太陽系小天體。此外，太陽和另外十餘顆衛星尺寸也大到足以達成流體靜力平衡[2]。除太陽外，這些天體都屬於「行星質量天體」，簡稱「行質天體」（planetary-mass object，縮寫為planemo）。以下列表中列出了太陽和太陽系中所有已知的行星質量天體。太陽的軌道特性列出的是其與銀心的距離。其它所有天體按其與太陽的間隔距離排序。

太陽

[編輯]

太陽是G型主序星，其質量達到整個太陽系的近99.9%[3]。

太陽[4][5]
天文符號[q] 太陽
距銀心的平均距離 km
光年 		~2.5×1017
~26,000
平均半徑 km
:E[f] 		696,000
109
表面積 km2
:E[f] 		6.0877×1012
11,990
體積 km3
:E[f] 		1.4122×1018
1,300,000
質量 kg
:E[f] 		1.9891×1030
332,946
密度 g/cm3 1.409
赤道重力 m/s2 274.0
宇宙速度 km/s 617.7
自轉週期 天數[g] 25.38
圍繞銀心的公轉週期[6] 億年 2.25至2.5
平均軌道速度[6] km/s ~220
黃道轉軸傾角[i] 度 7.25
銀道面轉軸傾角[i] 度 67.23
表面平均溫度 K 5,778
日冕平均溫度[7] K 1–2×106
光球成分 H、He、O、C、Fe、S

行星

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行星的大小足以達到流體靜力平衡，並且可以清除鄰近的小天體。太陽系內共有四個類地行星和四個氣體巨行星。其中氣體巨行星的質量達到整個太陽系中除太陽外物質總質量的99%。

*水星[8][9] *金星[10][11] *地球[12][13] *火星[14][15] °木星[16][17] °土星[18][19] °天王星[20][21] °海王星[22][23]
天文符號[q] 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
與太陽的平均距離 km
AU 		57,909,175
0.38709893 		108,208,930
0.72333199 		149,597,890
1.00000011 		227,936,640
1.52366231 		778,412,010
5.20336301 		1,426,725,400
9.53707032 		2,870,972,200
19.19126393 		4,498,252,900
30.06896348
赤道半徑 km
:E[f] 		2,439.64
0.3825 		6,051.59
0.9488 		6,378.1
1 		3,397.00
0.53226 		71,492.68
11.209 		60,267.14
9.449 		25,557.25
4.007 		24,766.36
3.883
表面積 km2
:E[f] 		75,000,000
0.1471 		460,000,000
0.9010 		510,000,000
1 		140,000,000
0.2745 		64,000,000,000
125.5 		44,000,000,000
86.27 		8,100,000,000
15.88 		7,700,000,000
15.10
體積 km3
:E[f] 		6.083×1010
0.056 		9.28×1011
0.87 		1.083×1012
1 		1.6318×1011
0.151 		1.431×1015
1,321.3 		8.27×1014
763.59 		6.834×1013
63.086 		6.254×1013
57.74
質量 kg
:E[f] 		3.302×1023
0.055 		4.8690×1024
0.815 		5.9742×1024
1 		6.4191×1023
0.107 		1.8987×1027
318 		5.6851×1026
95 		8.6849×1025
14 		1.0244×1026
17
密度 g/cm3 5.43 5.24 5.515 3.940 1.33 0.70 1.30 1.76
赤道重力 m/s2 3.70 8.87 9.81 3.71 23.12 10.44 8.69 11.00
宇宙速度 km/s 4.25 10.36 11.18 5.02 59.54 35.49 21.29 23.71
自轉週期[g] 天數 58.646225 −243.0187[h] 0.99726968 1.02595675 0.41354 0.44401 −0.71833[h] 0.67125
公轉週期[g] 年 0.2408467 0.61519726 1.0000174 1.8808476 11.862615 29.447498 84.016846 164.79132
平均軌道速度 km/s 47.8725 35.0214 29.7859 24.1309 13.0697 9.6724 6.8352 5.4778
離心率 0.20563069 0.00677323 0.01671022 0.09341233 0.04839266 0.05415060 0.04716771 0.00858587
軌道傾角[f] 度 7.00 3.39 0[12] 1.85 1.31 2.48 0.76 1.77
轉軸傾角[i] 度 0.0 177.3 23.44 25.19 3.12 26.73 97.86 29.58
表面平均溫度 K 440–100 730 287 227 152 [j] 134 [j] 72 [j] 76 [j]
空氣平均溫度[k] K 288 165 135 73 76
大氣成分 He、Na+、P+ CO2、N2 N2、O2 CO2、N2、Ar H2、He H2、He H2、He、CH4 H2、He、CH4
已知衛星數量[v] 0 0 1 2 67 62 27 14
是否有行星環 否 否 否 否 是 是 是 是
行星判別[l][o] 9.1×104 1.35×106 1.7×106 1.8×105 6.25×105 1.9×105 2.9×104 2.4×104

衛星

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太陽系中有19個已知衛星大小上足以達到流體靜力平衡，行星科學家艾倫·斯特恩（Alan Stern）稱這些衛星為「衛星行星」（satellite planets）。不過，這其中有多顆將無法再保持流體靜力平衡，例如除土衛六和土衛五外土星所有的衛星。還有些衛星曾達到流體靜力平衡，但其外型已經沒有再保持很圓的形狀，這些也沒有列入下表，例如土衛九。所有衛星首先按其與太陽的距離從近至遠排序，其次則是按其與圍繞的行星的距離由近至遠排序。

€月球[24][25] ₤木衛一[26] ₤木衛二[27] ₤木衛三[28] ₤木衛四[29] $土衛一[p] $土衛二[p] $土衛三[p] $土衛四[p] $土衛五[p]
天文符號[q] 月球
距圍繞行星的平均距離 km 384,399 421,600 670,900 1,070,400 1,882,700 185,520 237,948 294,619 377,396 527,108
平均半徑 km
:E[f] 		1,737.1
0.273 		1,815
0.286 		1,569
0.245 		2,634.1
0.413 		2,410.3
0.378 		198.30
0.031 		252.1
0.04 		533
0.083 		561.7
0.088 		764.3
0.12
表面積[a] km2
:E[f] 		37,930,000
0.074 		41,910,000
0.082 		30,900,000
0.061 		87,000,000
0.171 		73,000,000
0.143 		490,000
0.001 		799,000
0.0016 		4,940,000
0.01 		3,965,000
0.0078 		7,337,000
0.0144
體積[b] km3
:E[f] 		2.2×1010
0.02 		2.53×1010
0.02 		1.59×1010
0.07 		7.6×1010
0.15 		5.9×1010
0.05 		3.3×107
0.00003 		6.7×107
0.00006 		6.3×108
0.0006 		7.4×108
0.0007 		1.9 ×109
0.0017
質量 kg
:E[f] 		7.3477×1022
0.0123 		8.94×1022
0.015 		4.80×1022
0.008 		1.4819×1023
0.025 		1.0758×1023
0.018 		3.75×1019
0.000006 		1.08×1020
0.000018 		6.174×1020
0.00132 		1.095×1021
0.0003 		2.306×1021
0.0004
密度[c] g/cm3 3.3464 3.528 3.01 1.936 1.83 1.15 1.61 0.98 1.48 1.23
赤道重力[d] m/s2 1.622 1.796 1.314 1.428 1.235 0.0636 0.111 0.145 0.231 0.264
宇宙速度[e] km/s 2.38 2.56 2.025 2.741 2.440 0.159 0.239 0.393 0.510 0.635
自轉週期 天數[g] 27.321582
（同步）[m] 		1.7691378
（同步） 		3.551181
（同步） 		7.154553
（同步） 		16.68902
（同步） 		0.942422
（同步） 		1.370218
（同步） 		1.887802
（同步） 		2.736915
（同步） 		4.518212
（同步）
圍繞行星的公轉週期 天數[g] 27.32158 1.769138 3.551181 7.154553 16.68902 0.942422 1.370218 1.887802 2.736915 4.518212
平均軌道速度[o] km/s 1.022 17.34 13.740 10.880 8.204 14.32 12.63 11.35 10.03 8.48
離心率 0.0549 0.0041 0.009 0.0013 0.0074 0.0202 0.0047 0.02 0.002 0.001
圍繞行星的赤道軌道傾角 度 18.29–28.58 0.04 0.47 1.85 0.2 1.51 0.02 1.51 0.019 0.345
轉軸傾角[i][u] 度 6.68 0 0 0–0.33[30] 0 0 0 0 0 0
表面平均溫度[w] K 220 130 102 110[31] 134 64 75 64 87 76
大氣成分 H、He、Na+、K+、Ar SO2[32] O2[33] O2[34] O2、CO2[35] H2O、N2、CO2、CH4[36]
是否有環系統 否 否 否 否 否 否 否 否 否 有可能
$土衛六[p] $土衛八[p] ₩天衛五[r] ₩天衛一[r] ₩天衛二[r] ₩天衛三[r] ₩天衛四[r] ₦海衛一[37] 冥衛一[38]
距圍繞行星的平均距離 km 1,221,870 3,560,820 129,390 190,900 266,000 436,300 583,519 354,759 17,536
平均半徑 km
:E[f] 		2,576
0.404 		735.60
0.115 		235.8
0.037 		578.9
0.091 		584.7
0.092 		788.9
0.124 		761.4
0.119 		1353.4
0.212 		603.5
0.095
表面積[a] km2
:E[f] 		83,000,000
0.163 		6,700,000
0.013 		700,000
0.0014 		4,211,300
0.008 		4,296,000
0.008 		7,820,000
0.015 		7,285,000
0.014 		23,018,000
0.045 		4,580,000
0.009
體積[b] km3
:E[f] 		7.16×1010
0.066 		1.67×109
0.0015 		5.5×107
0.00005 		8.1×108
0.0008 		8.4×108
0.0008 		2.06×109
0.0019 		1.85×109
0.0017 		1×1010
0.00958 		9.2×108
0.00085
質量 kg
:E[f] 		1.3452×1023
0.023 		1.8053×1021
0.0003 		6.59×1019
0.00001 		1.35×1021
0.00022 		1.2×1021
0.0002 		3.5×1021
0.0006 		3.014×1021
0.00046 		2.14×1022
0.00358 		1.52×1021
0.00025
密度[c] g/cm3 1.88 1.08 1.20 1.67 1.40 1.72 1.63 2.061 1.65
赤道重力[d] m/s2 1.35 0.22 0.08 0.27 0.23 0.39 0.35 0.78 0.28
宇宙速度[e] km/s 2.64 0.57 0.19 0.56 0.52 0.77 0.73 1.46 0.58
自轉週期 天數[g] 15.945
（同步）[m] 		79.322
（同步） 		1.414
（同步） 		2.52
（同步） 		4.144
（同步） 		8.706
（同步） 		13.46
（同步） 		5.877
（同步） 		6.387
（同步）
圍繞行星的公轉週期 天數 15.945 79.322 1.4135 2.520 4.144 8.706 13.46 −5.877[h] 6.387
平均軌道速度[o] km/s 5.57 3.265 6.657 5.50898 4.66797 3.644 3.152 4.39 0.2
離心率 0.0288 0.0286 0.0013 0.0012 0.005 0.0011 0.0014 0.00002 0.0022
圍繞行星的赤道軌道傾角 度 0.33 14.72 4.22 0.31 0.36 0.14 0.10 157 ?
轉軸傾角[i][u] 度 0 0 0 0 0 0 0 0 ?
表面平均溫度[w] K 93.7[39] 130 59 58 61 60 61 38 [40] 53
大氣成分 N2、CH4[41] N2、CH4[42]

國際天文聯會矮行星

[編輯]
圖例
†
穀神星 		‡
類冥矮行星

矮行星的大小足以達到流體靜力平衡，但尚未清除鄰近的小天體。截止2014年5月中旬，國際天文聯會共計認可存在的矮行星有五個。穀神星的軌道位於主小行星帶，在火星和木星的軌道之間。其他幾顆軌道在海王星以外的矮行星則進一步分類成類冥矮行星。

†穀神星[43] ‡冥王星[38] ‡妊神星[44] ‡鳥神星[45] ‡鬩神星[46]
天文符號[q] 穀神星 冥王星
小行星序號 1 134340 136108 136472 136199
與太陽的平均距離 km
AU 		413,700,000
2.766 		5,906,380,000
39.482 		6,484,000,000
43.335 		6,850,000,000
45.792 		10,210,000,000
67.668
平均半徑 km
:E[f] 		471
0.0738 		1,184
0.180 		650 (960×770×495)
0.10[47][48] 		715±7
0.11[49] 		1,163
0.19[50]
體積 km3
:E[f] 		4.37×108
0.0005[b] 		6.33×109
0.007 		1.5×109
0.001 		1.5×109
0.001[b] 		7.23×109
0.008[b]
表面積 km2
:E[f] 		2,800,000
0.0055[a] 		17,000,000
0.0333 		6,800,000
0.0133[z] 		6,400,000
0.013[a] 		18,000,000
0.0353[a]
質量 kg
:E[f] 		9.5×1020
0.00016 		1.3×1022
0.0022 		4.01 ± 0.04×1021
0.0007[51] 		>2.1×1021
>0.0003[ad] 		1.7×1022
0.0028[52]
密度 g/cm3 2.08 2.0 2.6[47] >1.4[49] 2.25[c]
赤道重力 m/s2 0.27[d] 0.60 0.63[d] >0.28[d] ~0.8[d]
宇宙速度 km/s[e] 0.51 1.23 0.91 >0.6 1.37
自轉週期[g] 天數 0.3781 −6.38718[h] 0.167 ? ?
公轉週期[g] 年 4.599 247.92065 285.4 309.9 557
平均軌道速度 km/s 17.882 4.7490 4.484[o] 4.4[o] 3.436[n]
離心率 0.080 0.24880766 0.18874 0.159 0.44177
軌道傾角[f] 度 10.587 17.14175 28.19 28.96 44.187
轉軸傾角[i] 度 4 119.61 ? ? ?
表面平均溫度[w] K 167[53] 40[54] <50[55] 30 30
大氣成分 H2O、O2 N2、CH4 N2、CH4[56] N2、CH4[57]
已知衛星數量[v] 0 5 2[58] 1 1[59]
行星判別[l][o] 0.33 0.077 0.023 0.02 0.10

其它可能成為矮行星的天體

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主條目：矮行星候選者列表

下表中列出了尺寸上足夠成為矮行星的海王星外天體，另外還有數十個也可以列入[2]。創神星和亡神星都已知存在衛星，並且可以確定其相應星體的質量。兩者的質量都超過5×1020千克，滿足IAU的行星定義中將其分類為矮行星的標準[60]。

亡神星[61] 伊克西翁[62] 小行星307261[63] 薩拉喀亞[64] 伐羅那[65] 小行星202421[66] 創神星[67] 小行星225088[68] 小行星229762[69] 賽德娜[70]
小行星序號 90482 28978 307261 120347 20000 202421 50000 225088 229762 90377
半長軸 km
AU 		5,896,946,000
39.419 		5,935,999,000
39.68 		6,273,000,000
41.93 		6,311,000,000
42.19 		6,451,398,000
43.13 		6,479,089,380
43.31 		6,493,296,000
43.6 		10,072,433,340
67.33 		11,032,000,000
73.74 		78,668,000,000
525.86
平均半徑[s] km
:E[f] 		473
0.0742 		402
0.063 		467[71]
0.073 		427[72]
0.067 		~350
0.055 		460
0.072[aa] 		422
0.066 		~640
0.10 		440
0.07[aa] 		~500
0.08
表面積[a] km2
:E[f] 		2,811,462
0.0055 		2,030,775
0.00398 		? ? 1,091,000
0.00636 		2,659,044
0.0052 		2,237,870
0.00439 		6,157,522
0.012 		2,432,849
0.005 		3,000,000
0.006
體積[b] km3
:E[f] 		443,273,768
0.0004 		272,123,951
0.0002 		? ? 549,135,785
0.0005 		407,720,083
0.0003 		314,793,649
0.0002 		1,436,755,040
0.001 		356,817,905
0.0002 		500,000,000
0.0005
質量[t] kg
:E[f] 		6.32×1020[73]
0.0001 		5.4×1020
0.00009 		? 4.5×1020[74]
0.000075 		5.5×1020
0.00009 		8.2×1020
0.0001 		(1.3–1.9)×1021[75]
0.0004 		2.9×1021
0.0005 		7.1×1020
0.0001 		1×1021
0.00016
密度[t] g/cm3 1.5±0.3[73] 2.0 ? 1.16[74] 0.9992[76] 2.0 >2.8[75] 2.0 2.0 2.0
赤道重力[d] m/s2 0.27 0.22 ? 0.11 0.14 0.26 0.24 <0.39 0.25 <0.5
宇宙速度[e] km/s 0.50 0.42 ? 0.43 0.38 0.49 0.45 <0.74 0.46 <1.0
自轉週期[g] 天數 ? ? ? 0.25 0.13216[76] ? ? ? ? 0.42[77]
公轉週期[g] 年 247.492 249.95 271.53 274.03 283.20 285.12 287.97 552.52 633.28 12,059.06
平均軌道速度 km/s 4.68 4.66 ? ? 4.53 4.52 4.52 3.63 3.25 1.04
離心率 0.22552 0.242 0.148 0.10312 0.051 0.145 0.038 0.5 0.490 0.855
軌道傾角[f] 度 22.5 19.6 17.693 23.9396 17.2 25.69 8 30.7 23.37 11.93
表面平均溫度[w] K ~42 ~43 ? ? ~43 ~41 ~41 ~30 ~32 ~12
已知衛星數量 1[78] 0 0 1 0 0 1[79] 0 1[80] 0
行星判別[l][o] 0.003 0.0027 <0.1 <0.1 0.0027 0.003 0.0015 <0.1 0.036[x] ?[x]
絕對星等 2.30 3.20 3.7 4.2 3.70 3.40 2.71 1.7 3.40 1.58

註釋說明

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資料來源

[編輯]
  • o. ^ 行星的行星判別資訊源於斯蒂芬·索特（Stephen Soter）2006年出版的資料[81]。穀神星、冥王星和鬩神星的行星判別資訊同樣來源於索特2006年出版的資料，其他各天體的行星判別資訊則是由洛倫佐·伊歐里奧（Lorenzo Iorio）根據凱伯帶的質量估算[82]。
  • p. ^ 土星衛星的資訊源於美國太空總署土星衛星簡介頁面[83]。
  • q. ^ 除穀神星外，所有列出天體的天文符號均來源於美國太空總署太陽系探索網站[84]。穀神星的天文符號則是源於占士·L·希爾頓（James L. Hilton）出版的資料[85]。月球是僅有的一個擁有天文符號的自然衛星，穀神星和冥王星則是僅有的兩個擁有天文符號的矮行星。
  • r. ^ 天王星衛星的資訊源於美國太空總署天王星衛星簡介頁面[86]。
  • s. ^ 候選矮行星的半徑資訊源於約翰·斯坦斯伯里（John Stansberry）等人出版的資料[50]。
  • u. ^ 大部分衛星的轉軸傾角都依照天文年曆的補充說明假定為0：「由於沒有其它資訊，轉軸傾角假定為與平均軌道面相符。」[87]
  • v. ^ 自然衛星的小行星序號源於斯科特·謝潑德出版的資料[88]。

手工計算

[編輯]
  • a. ^ 表面積（A）的計算假定天體為球形，使用其半徑（r）代入以下公式計算：。
  • b. ^ 體積（V）的計算假定天體為球形，使用其半徑（r）代入以下公式計算：。
  • c. ^ 密度是由質量除以體積得出。
  • d. ^ 赤道重力是由質量（m）、萬有引力常數（G）和半徑（r）按以下公式計算：。
  • e. ^ 宇宙速度是由質量（m）、萬有引力常數（G）和半徑（r）按以下公式計算：。
  • n. ^ 軌道速度是先假定軌道為圓形，用平均軌道半徑和公轉週期計算得出。
  • t. ^ 假設冥王星的密度是2.0。
  • w. ^ 使用以下公式計算：，其中Teff=54.8K是52天文單位，代表幾何反照率，q=0.8指的是球面反照率，是距離太陽的距離，單位是天文單位。這一公式是約翰·斯坦斯伯里等人出版資料2.2節中公式的簡化版本[50]，假定發射率和波束參數相等，考慮到圓形和球體間的差異，用4取代來計算。以上提及的所有參數都源於同一論文。
  • aa. ^ 使用以下公式計算：，其中H指絕對星等，p是幾何反照率，D代表直徑，單位千米，並且根據丹·布魯頓（Dan Bruton）發表的資料中將反照率假定為0.15[89]。
  • ad. ^ 質量是由密度乘以體積得出。
  • z. ^ 由於該天體為不等邊橢球，其表面積是通過以下公式計算：
。其中指角離心率，和、分別是指第一類不完全橢圓積分和第二類不完全橢圓積分，a、b和c分別代入數值980km、759km和498km。

其它說明

[編輯]
  • f. ^ 相當於地球的倍數。
  • g. ^ 軌道週期。
  • h. ^ 逆行。
  • i. ^ 天體軌道和赤道間的傾角。
  • j. ^ 氣壓為1巴。
  • k. ^ 海平面溫度。
  • l. ^ 天體及其鄰近小天體的質量比，這個值可以用來區別行星和矮行星。
  • m. ^ 這些天體的自轉和公轉同步，這意味着該天體一直是以同一個面朝向其圍繞的行星。
  • x. ^ 天體的行星判別根據其軌道和鬩神星的相似程度計算。由於資訊不足，賽德娜的行星判別尚未能確定。

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