阋神星

小行星序号为136199的矮行星

阋神星（小行星序号：136199 Eris）是现已知太阳系中第二大的矮行星，在所有直接围绕太阳运行的天体中质量排名第九。它估测直径约为2326±12公里。

发现历史

阋神星是由加州理工学院的迈克尔·E·布朗（MikeE. Brown），夏威夷双子座天文台的查德·特鲁希略（Chad Trujillo）和耶鲁大学的大卫·拉比诺维茨（David Rabinowitz）组成的团队，在2005年1月5日从2003年10月21日拍摄的图像中发现的。阋神星的发现是他们在2005年7月29日宣布的，同一天宣布发现的还有鸟神星（Makemake），两天前他们还宣布发现了妊神星（Haumea），部分原因是后来发生的有关妊神星发现者的争议。该搜索团队多年来一直在系统地寻找太阳系外围的大型天体，并主导了其他几个大型外海王星天体的发现，包括创神星（50000 Quaoar），亡神星（90482 Orcus）和塞德娜（90377 Sedna）。

2003年10月21日，该团队使用位于加利福尼亚帕洛玛天文台的1.2米塞缪尔·奥斯钦·施密特望远镜进行了例行观测，但由于当时阋神星在天空中的移动非常缓慢，因此并未发现阋神星的图像。原因是图像自动搜索软件排除了所有移动速度低于每小时1.5角秒的天体，以减少返回的假阳性误报数。当2003年塞德娜（Sedna）被发现时，它以每小时1.75角秒的速度运动，受此启发该团队研究小组使用更低的角度移动限制，再次分析了以前的数据，并用肉眼进行人工排查。2005年1月，重新分析发现了在背景星空下缓慢移动的阋神星。

后续进行的观察可以初步确定阋神星轨道，从而可以估算天体的距离。该团队原计划推迟公布对明亮的天体阋神星和鸟神星的发现，直至后续的观察能更准确决定它的大小和质量。但7月27日来自西班牙的另外一个团队向小行星中心公布了妊神星的发现，由此带来的发现争议产生了巨大压力，该团队不得不提前在7月29日宣布阋神星和鸟神星的发现。

阋神星的影像最早可以追溯到1954年9月3日。2005年10月，更深入的观测发现，阋神星拥有一颗卫星，之后被命名为阋卫一（Dysnomia）。通过对阋卫一轨道的观测，科学家可以确定阋神星的质量，2007年6月，他们计算出的阋神星质量为（1.66±0.02）×1022千克，比冥王星重27％±2％。

轨道参数

背景参数

物理特征

阋神星是海王星轨道外部的矮行星（类冥天体）。它的轨道特性可以更具体地归类为一个离散盘天体（SDO），或者是在太阳系形成过程中与海王星的引力相互作用后从柯伊伯带“散射”到更遥远且更罕见轨道的外海王星天体。尽管在已知的离散盘天体中它的高轨道倾角是罕见的，但理论模型表明，最初位于柯伊伯带内边缘附近的物体会比外边缘天体以更高的倾角分散到轨道中。

由于最初认为阋神星比冥王星大，因此美国国家航空航天局（NASA）以及媒体发现阋神星时将其描述为“第十颗行星”。为了应对其地位的不确定性，加上是否应该将冥王星归类为行星的争论不断，国际天文学联合会委派了一组天文学家对行星这个术语进行了足够精确的定义，以决定这一问题。2006年8月24日，国际天文学联合会通过了“太阳系行星的定义”，阋神星和冥王星都被归类为矮行星，这一类别不同于新定义的行星。此后，布朗表示支持这种分类。随后，国际天文学联合会将阋神星添加到小行星星表中，将其编号为(136199)Eris。

阋神星的公转轨道周期为559年。它与太阳的最大距离（远日点）可能为97.65AU，最接近太阳的距离（近日点）为37.91AU。它在1698年到1699年之间到达近日点，在1977年到达远日点，并在2256年至2258年之间返回近日点。八颗行星的轨道都与地球大致处于同一平面，与此不同，阋神星的轨道高度倾斜，相对于黄道的倾角约44度。在被发现时，除了长周期彗星和空间探测器外，阋神星及其卫星是太阳系中最遥远的已知天体。直到2018年发现2018 VG18为止，它保持的这项纪录才被打破。

截至2008年，大约有40个已知的外海王星天体，最著名的是2006 SQ372，2000 OO67（小行星87269）和塞德娜（Sedna），即使它们的轨道半长轴大于阋神星（67.8AU），当前也比阋神星更靠近太阳。

阋神星的公转轨道偏心率很高，使阋神星到达太阳的37.9AU以内，这是被散射物体的典型近日点。这个距离在冥王星的轨道之内，但仍然可以避免与海王星直接相互作用（约37天文单位）。另一方面，冥王星与其他类冥天体一样，沿着较小的倾斜度和偏心率的轨道，在轨道共振的保护下，可以穿越海王星的轨道。大约800年后，阋神星将比冥王星更靠近太阳。

2007年，阋神星的视星等为18.7，亮度足以被某些业余望远镜观测到。装备有CCD的200毫米（7.9英寸）望远镜可以在有利的条件下探测到阋神星。直到最近才发现阋神星的原因是其陡峭的轨道倾角，以往对太阳系外围大型天体的搜索往往集中在黄道面上，在那里发现了其中大多数天体。

由于其轨道高度倾斜，阋神星仅穿过传统黄道星座中的少数几个。最近位于鲸鱼座中。1876年到1929年在玉夫座，1840年到1875年在凤凰座。到2036年它将进入双鱼座（黄道星座），并在那里呆到2065年，然后进入白羊座（黄道星座）。然后它将移动到北部天空，在2128年进入英仙座，并在2173年进入鹿豹座（赤纬将到达最北）。

2010年11月，阋神星造成为了迄今为止距离地球最遥远的恒星掩星之一。该事件的初步数据令人怀疑先前的规模估算。发现团队宣布了掩星的最终结果，阋神星直径估计为2326±12km。

这个结果使阋神星的面积和直径比冥王星略小，后者的直径和直径为2372±4km，尽管阋神星质量更大。这也使阋神星的反照率达到0.96，在太阳系中高于除土卫二之外的任何其他大型天体的反照率。据推测，高反照率是由于随着阋神星的偏心轨道使它离太阳忽远忽近，温度波动导致地表冰被不断补充。

阋神星的质量可以更精确地计算。根据阋卫一（Dysnomia）公认的15.774天自转周期，计算出阋神星比冥王星大27％。根据2011年的掩星结果，阋神星的密度为2.52±0.07g/cm3，远比冥王星高，阋神星因此只能主要由岩石物质构成。通过放射性衰变造成内部加热的模型表明，阋神星可能在地幔-核心边界处有液态水的内部海洋。

2015年7月，在阋神星被视作直接绕太阳公转的已知第九大天体将近十年之后，新视野号（New Horizons）任务的近距离成像更准确地确定了冥王星的体积略大于阋神星，而不是先前认为的略小于阋神星。当前，阋神星是直接绕太阳公转的已知第十大天体，但按质量计仍然是第九大天体。

2005年1月25日，通过坐落在夏威夷的8米双子座北望远镜对阋神星的光谱观察，发现团队进行了初步识别。从该天体反射的红外光显示出甲烷冰的存在，表明该表面可能与冥王星相似，在当时已知的外海王星天体中，仅有冥王星表面拥有甲烷，此外海卫一表面也拥有甲烷。

由于阋神星遥远且偏心的轨道，其表面温度估计在30至56K（−243.2至−217.2°C）之间变化。

与略带红色的冥王星和海卫一不同，阋神星看上去几乎是白色的。冥王星的颜色偏红是由于表面上有托林（tholins）沉积物所致，当这些沉积物使表面变暗时，较低的反照率会导致较高的温度，使甲烷沉积物的蒸发。相反，阋神星距离太阳足够远，即使在反照率较低的地方，甲烷也可以凝结在其表面上。甲烷在表面上的均匀凝结会降低反照率的反差，并会掩盖所有红色的托林沉积物。

即使阋神星离太阳的距离是冥王星的三倍，它也有离太阳足够近的时候，以至于地表可能会升温到足以使部分冰物质升华。因为甲烷是高度挥发性物质，所以它的存在表明阋神星一直在太阳系的遥远区域，那里的温度足以使甲烷冰持续存在，或者天体内部有甲烷来补充从大气中逃脱的甲烷蒸气。这与另一个被发现的外海王星天体妊神星的观察结果相反，后者发现存在水冰而不是甲烷。

天文应用

2005年，夏威夷凯克望远镜的自适应光学团队使用新装备的激光导星自适应光学系统，对四个最亮的外海王星天体（冥王星、鸟神星，妊神星和阋神星）进行了观测。9月10日拍摄的照片显示，在阋神星附近的轨道上存在一颗卫星。为了与阋神星最早使用“齐娜”（Xena）的昵称保持一致，布朗的团队将卫星取名为“加百利”（Gabrielle，“齐娜”的密友）。当阋神星被国际天文学联合会正式命名时，阋卫一就以厄里斯的女儿希腊违法女神迪丝诺美亚（Dysnomia，希腊文Δυσνομια）命名。布朗说他之所以选择这个名字，是因为与妻子的名字黛安（Diane）相似。使用违法女神（Lawlessness）的名字还暗合了电视连续剧中战士公主“齐娜”的扮演者露西·劳勒斯（Lucy Lawless）的姓氏。

在2010年代，新视野号成功的飞掠冥王星之后，有多个项目对后续探索柯伊伯带的任务开展了研究，包括对其中的候选天体阋神星进行了评估。经计算如果在2032年4月3日或2044年4月7日发射探测器，使用木星引力加速对阋神星进行飞掠的探测任务可能需要24.66年。当探测器到达时，阋神星距离太阳将为92.03或90.19天文单位。

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