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太阳系流体静力平衡天体列表

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太阳系
天体
列表
太阳系主题
恒星主题

2006年，國際天文聯會对行星做出定义，规定行星即为按轨道围绕恒星运动、尺寸大到足以保持流体静力平衡并且清除邻近的小天体的天体[1]。流体静力平衡天体在尺寸上足以令其引力克服内部刚性，并因此成为圆形（椭球形）。“清除邻近小天体”的实际意义是指卫星大到其引力足以控制附近的所有物体。根据国际天文联会此一定义，太阳系共有8颗行星。所有以轨道围绕太阳运行并保持流体静力平衡，但未能清除附近小天体的天体称为矮行星。除太阳、行星和矮行星外，太阳系内的所有其它天体则称为太阳系小天体。此外，太阳和另外十余颗卫星尺寸也大到足以达成流体静力平衡[2]。除太阳外，这些天体都属于“行星质量天体”，簡稱“行质天体”（planetary-mass object，縮寫為planemo）。以下列表中列出了太阳和太阳系中所有已知的行星质量天体。太阳的轨道特性列出的是其与银心的距离。其它所有天体按其与太阳的间隔距离排序。

太阳

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太阳是G型主序星，其质量达到整个太阳系的近99.9%[3]。

太阳[4][5]
天文符号[q] 太阳
距银心的平均距离 km
光年 		~2.5×1017
~26,000
平均半径 km
:E[f] 		696,000
109
表面积 km2
:E[f] 		6.0877×1012
11,990
体积 km3
:E[f] 		1.4122×1018
1,300,000
质量 kg
:E[f] 		1.9891×1030
332,946
密度 g/cm3 1.409
赤道引力 m/s2 274.0
宇宙速度 km/s 617.7
自转周期 天数[g] 25.38
围绕银心的公转周期[6] 亿年 2.25至2.5
平均轨道速度[6] km/s ~220
黄道转轴倾角[i] 度 7.25
银道面转轴倾角[i] 度 67.23
表面平均温度 K 5,778
日冕平均温度[7] K 1–2×106
光球成分 H、He、O、C、Fe、S

行星

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行星的大小足以达到流体静力平衡，并且可以清除邻近的小天体。太阳系内共有四个类地行星和四个气体巨行星。其中气体巨行星的质量达到整个太阳系中除太阳外物质总质量的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]
天文符号[q] 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
与太阳的平均距离 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
赤道半径 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
表面积 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
体积 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
质量 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
赤道引力 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
自转周期[g] 天数 58.646225 −243.0187[h] 0.99726968 1.02595675 0.41354 0.44401 −0.71833[h] 0.67125
公转周期[g] 年 0.2408467 0.61519726 1.0000174 1.8808476 11.862615 29.447498 84.016846 164.79132
平均轨道速度 km/s 47.8725 35.0214 29.7859 24.1309 13.0697 9.6724 6.8352 5.4778
离心率 0.20563069 0.00677323 0.01671022 0.09341233 0.04839266 0.05415060 0.04716771 0.00858587
轨道倾角[f] 度 7.00 3.39 0[12] 1.85 1.31 2.48 0.76 1.77
转轴倾角[i] 度 0.0 177.3 23.44 25.19 3.12 26.73 97.86 29.58
表面平均温度 K 440–100 730 287 227 152 [j] 134 [j] 72 [j] 76 [j]
空气平均温度[k] K 288 165 135 73 76
大气成分 He、Na+、P+ CO2、N2 N2、O2 CO2、N2、Ar H2、He H2、He H2、He、CH4 H2、He、CH4
已知卫星数量[v] 0 0 1 2 67 62 27 14
是否有行星环 否 否 否 否 是 是 是 是
行星判别[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

卫星

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太阳系中有19个已知卫星大小上足以达到流体静力平衡，行星科学家艾伦·斯特恩（Alan Stern）称这些卫星为“卫星行星”（satellite planets）。不过，这其中有多颗将无法再保持流体静力平衡，例如除土卫六和土卫五外土星所有的卫星。还有些卫星曾达到流体静力平衡，但其外型已经没有再保持很圆的形状，这些也没有列入下表，例如土卫九。所有卫星首先按其与太阳的距离从近至远排序，其次则是按其与围绕的行星的距离由近至远排序。

€月球[24][25] ₤木卫一[26] ₤木卫二[27] ₤木卫三[28] ₤木卫四[29] $土卫一[p] $土卫二[p] $土卫三[p] $土卫四[p] $土卫五[p]
天文符号[q] 月球
距围绕行星的平均距离 km 384,399 421,600 670,900 1,070,400 1,882,700 185,520 237,948 294,619 377,396 527,108
平均半径 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
表面积[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
体积[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
质量 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
赤道引力[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
自转周期 天数[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）
围绕行星的公转周期 天数[g] 27.32158 1.769138 3.551181 7.154553 16.68902 0.942422 1.370218 1.887802 2.736915 4.518212
平均轨道速度[o] km/s 1.022 17.34 13.740 10.880 8.204 14.32 12.63 11.35 10.03 8.48
离心率 0.0549 0.0041 0.009 0.0013 0.0074 0.0202 0.0047 0.02 0.002 0.001
围绕行星的赤道轨道倾角 度 18.29–28.58 0.04 0.47 1.85 0.2 1.51 0.02 1.51 0.019 0.345
转轴倾角[i][u] 度 6.68 0 0 0–0.33[30] 0 0 0 0 0 0
表面平均温度[w] K 220 130 102 110[31] 134 64 75 64 87 76
大气成分 H、He、Na+、K+、Ar SO2[32] O2[33] O2[34] O2、CO2[35] H2O、N2、CO2、CH4[36]
是否有环系统 否 否 否 否 否 否 否 否 否 有可能
$土卫六[p] $土卫八[p] ₩天卫五[r] ₩天卫一[r] ₩天卫二[r] ₩天卫三[r] ₩天卫四[r] ₦海卫一[37] 冥卫一[38]
距围绕行星的平均距离 km 1,221,870 3,560,820 129,390 190,900 266,000 436,300 583,519 354,759 17,536
平均半径 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
表面积[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
体积[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
质量 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
赤道引力[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
自转周期 天数[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）
围绕行星的公转周期 天数 15.945 79.322 1.4135 2.520 4.144 8.706 13.46 −5.877[h] 6.387
平均轨道速度[o] km/s 5.57 3.265 6.657 5.50898 4.66797 3.644 3.152 4.39 0.2
离心率 0.0288 0.0286 0.0013 0.0012 0.005 0.0011 0.0014 0.00002 0.0022
围绕行星的赤道轨道倾角 度 0.33 14.72 4.22 0.31 0.36 0.14 0.10 157 ?
转轴倾角[i][u] 度 0 0 0 0 0 0 0 0 ?
表面平均温度[w] K 93.7[39] 130 59 58 61 60 61 38 [40] 53
大气成分 N2、CH4[41] N2、CH4[42]

国际天文联会矮行星

[编辑]
图例
†
谷神星 		‡
类冥矮行星

矮行星的大小足以达到流体静力平衡，但尚未清除邻近的小天体。截止2014年5月中旬，国际天文联会共计认可存在的矮行星有五个。谷神星的轨道位于主小行星带，在火星和木星的轨道之间。其他几颗轨道在海王星以外的矮行星则进一步分类成类冥矮行星。

†谷神星[43] ‡冥王星[38] ‡妊神星[44] ‡鸟神星[45] ‡阋神星[46]
天文符号[q] 谷神星 冥王星
小行星序号 1 134340 136108 136472 136199
与太阳的平均距离 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
平均半径 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]
体积 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]
表面积 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]
质量 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]
赤道引力 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
自转周期[g] 天数 0.3781 −6.38718[h] 0.167 ? ?
公转周期[g] 年 4.599 247.92065 285.4 309.9 557
平均轨道速度 km/s 17.882 4.7490 4.484[o] 4.4[o] 3.436[n]
离心率 0.080 0.24880766 0.18874 0.159 0.44177
轨道倾角[f] 度 10.587 17.14175 28.19 28.96 44.187
转轴倾角[i] 度 4 119.61 ? ? ?
表面平均温度[w] K 167[53] 40[54] <50[55] 30 30
大气成分 H2O、O2 N2、CH4 N2、CH4[56] N2、CH4[57]
已知卫星数量[v] 0 5 2[58] 1 1[59]
行星判别[l][o] 0.33 0.077 0.023 0.02 0.10

其它可能成為矮行星的天體

[编辑]
主条目：矮行星候选者列表

下表中列出了尺寸上足够成为矮行星的海王星外天体，另外还有数十个也可以列入[2]。创神星和亡神星都已知存在卫星，并且可以确定其相应星體的质量。两者的质量都超过5×1020千克，满足IAU的行星定义中将其分类为矮行星的标准[60]。

亡神星[61] 伊克西翁[62] 小行星307261[63] 萨拉喀亚[64] 伐罗那[65] 小行星202421[66] 创神星[67] 小行星225088[68] 小行星229762[69] 赛德娜[70]
小行星序号 90482 28978 307261 120347 20000 202421 50000 225088 229762 90377
半长轴 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
平均半径[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
表面积[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
体积[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
质量[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
赤道引力[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
自转周期[g] 天数 ? ? ? 0.25 0.13216[76] ? ? ? ? 0.42[77]
公转周期[g] 年 247.492 249.95 271.53 274.03 283.20 285.12 287.97 552.52 633.28 12,059.06
平均轨道速度 km/s 4.68 4.66 ? ? 4.53 4.52 4.52 3.63 3.25 1.04
离心率 0.22552 0.242 0.148 0.10312 0.051 0.145 0.038 0.5 0.490 0.855
轨道倾角[f] 度 22.5 19.6 17.693 23.9396 17.2 25.69 8 30.7 23.37 11.93
表面平均温度[w] K ~42 ~43 ? ? ~43 ~41 ~41 ~30 ~32 ~12
已知卫星数量 1[78] 0 0 1 0 0 1[79] 0 1[80] 0
行星判别[l][o] 0.003 0.0027 <0.1 <0.1 0.0027 0.003 0.0015 <0.1 0.036[x] ?[x]
绝对星等 2.30 3.20 3.7 4.2 3.70 3.40 2.71 1.7 3.40 1.58

注释说明

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资料来源

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  • o. ^ 行星的行星判别信息源于斯蒂芬·索特（Stephen Soter）2006年出版的资料[81]。谷神星、冥王星和阋神星的行星判别信息同样来源于索特2006年出版的资料，其他各天体的行星判别信息则是由洛伦佐·伊欧里奥（Lorenzo Iorio）根据柯伊伯带的质量估算[82]。
  • p. ^ 土星卫星的信息源于美国国家航空航天局土星卫星简介页面[83]。
  • q. ^ 除谷神星外，所有列出天体的天文符号均来源于美国国家航空航天局太阳系探索网站[84]。谷神星的天文符号则是源于詹姆斯·L·希尔顿（James L. Hilton）出版的资料[85]。月球是仅有的一个拥有天文符号的自然卫星，谷神星和冥王星则是仅有的两个拥有天文符号的矮行星。
  • r. ^ 天王星卫星的信息源于美国国家航空航天局天王星卫星简介页面[86]。
  • s. ^ 候选矮行星的半径信息源于约翰·斯坦斯伯里（John Stansberry）等人出版的资料[50]。
  • u. ^ 大部分卫星的转轴倾角都依照天文年历的补充说明假定为0：“由于没有其它信息，转轴倾角假定为与平均轨道面相符。”[87]
  • v. ^ 自然卫星的小行星序号源于斯科特·谢泼德出版的资料[88]。

手工计算

[编辑]
  • a. ^ 表面积（A）的计算假定天体为球形，使用其半径（r）代入以下公式计算：。
  • b. ^ 体积（V）的计算假定天体为球形，使用其半径（r）代入以下公式计算：。
  • c. ^ 密度是由质量除以体积得出。
  • d. ^ 赤道引力是由质量（m）、万有引力常数（G）和半径（r）按以下公式计算：。
  • e. ^ 宇宙速度是由质量（m）、万有引力常数（G）和半径（r）按以下公式计算：。
  • n. ^ 轨道速度是先假定轨道为圆形，用平均轨道半径和公转周期计算得出。
  • t. ^ 假设冥王星的密度是2.0。
  • w. ^ 使用以下公式计算：，其中Teff=54.8K是52天文单位，代表几何反照率，q=0.8指的是球面反照率，是距离太阳的距离，单位是天文单位。这一公式是约翰·斯坦斯伯里等人出版资料2.2节中公式的简化版本[50]，假定发射率和波束参数相等，考虑到圆形和球体间的差异，用4取代来计算。以上提及的所有参数都源于同一论文。
  • aa. ^ 使用以下公式计算：，其中H指绝对星等，p是几何反照率，D代表直径，单位千米，并且根据丹·布鲁顿（Dan Bruton）发表的资料中将反照率假定为0.15[89]。
  • ad. ^ 质量是由密度乘以体积得出。
  • z. ^ 由于该天体为不等边椭球，其表面积是通过以下公式计算：
。其中指角离心率，和、分别是指第一类不完全椭圆积分和第二类不完全椭圆积分，a、b和c分别代入数值980km、759km和498km。

其它说明

[编辑]
  • f. ^ 相当于地球的倍数。
  • g. ^ 轨道周期。
  • h. ^ 逆行。
  • i. ^ 天体轨道和赤道间的倾角。
  • j. ^ 气压为1巴。
  • k. ^ 海平面温度。
  • l. ^ 天体及其邻近小天体的质量比，这个值可以用来区别行星和矮行星。
  • m. ^ 这些天体的自转和公转同步，这意味着该天体一直是以同一个面朝向其围绕的行星。
  • x. ^ 天体的行星判别根据其轨道和阋神星的相似程度计算。由于信息不足，赛德娜的行星判别尚未能确定。

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