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太阳系中除了有九大行星外，还有许多围绕太阳运行的小行星，其中一颗名叫“谷神”的小行星，质量为1.00×1021kg，它运行的轨道半径是地球的2.77倍，试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年？（可用根式表示）
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设：地球到太阳的距离为r，则谷神星到太阳的距离为2.77r，地球公转周期为1年，谷神星公转周期为T年，根据开普勒第三定律312＝(2.77r)3T2解得：3年答：它绕太阳一周所需要的时间是3年
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已知地球和谷神星的轨道半径关系，由开普勒第三定律可以得到谷神星的周期
本题考点：
万有引力定律及其应用．
考点点评：
本题应用开普勒定律解题最简单，也可以用万有引力充当向心力的周期公式，但是要麻烦些．
扫描下载二维码太阳系究竟有几大行星
&&& 导语：，究竟有几大行星？九颗，教科书是这么写的；然而，因为冥王星的地位问题从此改变了教科书的答案。日，世界80多个国家的2000多名天文学家，包括的数位专家，在捷克首都开幕的（IAU）第26届大会上，以投票方式对太阳系行星的族谱进行表决，确定我们的地球有八大行星，降级为。
多星派　　观点：太阳系不仅有9大行星，而是有10大，12大，24大，或者更多。 　　争论似乎由一颗名叫“”的新星引发。 　　上海天文台研究员林清告诉记者，齐娜是由美国加利福尼亚理工学院迈克·布朗教授领导的团队，在2003年发现的一颗新星，目前距离太阳约145亿公里，颜色灰暗，表面寒冷。“经过计算，齐娜肯定大于原本排行‘太阳系老九’的。后来经‘哈勃’进一步确定，齐娜的直径约为2400公里，而冥王星只有2390公里。” 　　天文系教授说，中，不仅有9大行星，还有诸多小行星，而我们现在区分它们的重要标准之一，就是大小。如果冥王星是大行星，从逻辑上说个头更大的齐娜自然也应是大行星。 　　于是，日，布朗理直气壮地宣布：“拿起你们的笔，从今天开始改写教科书吧。”随后还根据美国电视剧《战士公主》中女主人公的名字将它命名为“齐娜”（Xena），而美国宇航局更首先将其称为“太阳系第十大行星”报道。 　　林清预测：齐娜今天有可能被扶正。但问题是，既然齐娜可以，和齐娜类似的天体为什么不行？ 　　周济林介绍，至少在近10年，科学家们就发现了赛纳斯（Ceres）、雅典娜（Pallas）、朱诺（Juno）和法斯特（Vesta）四颗和冥王星、齐娜的个头质量类似的天体，那么为什么不能是12大？ 　　还有可能是24颗大行星。美国天文学家尤金·蒋认为太阳系开始时也许有200颗小行星，互相结合，最后除金水地火四星外，还形成了20颗大行星。 　　更有科学家说，按照太阳系的发展历史，应该有60个大行星在绕太阳运行，只是还未被人类观测到。 　　“无论此次齐娜能否成为第十大行星，这都是人们认识太阳系天体组成的新突破。太阳系结构比我们过去所知的要复杂得多，特别是在太阳系的外围存在着大量的秘密。我们的天文学教科书在这一章要改写了。”林清说。
八星派　　观点：当初把冥王星列为太阳系第九大行星就是个错误，太阳系应该只有八大行星。 　　从一定程度上说，齐娜之所以“气势汹汹”，也是太不“争气”。 　　在上海天文台研究员陈力看来，此次“第十大行星”之争，反而会使人们重新思考定位冥王星，以及如何定义“行星”。 　　“1930年人们发现冥王星时，高兴得似乎太早了。”上海天文台科技处处长卢仙文说，当初发现者克莱德·汤博错估了冥王星的质量，认为它比地球还大，但很快它的质量戏剧性地减少，人们现在知道原来它的质量只有月亮的1/3，若将冥王星盖在美国上，它还盖不住美国本土48州的一半。“但等这个错误被纠正，冥王星已经被写入教科书。” 　　“而且，冥王星和太阳系其他八大行星还有很多不同。”林清说，八大行星轨道都接近于圆形，而冥王星却是极为扁长的椭圆；八星轨道几乎在同一平面，而冥王星倾斜角达17度；八星自转除、受太阳引力而缓慢外，其余自转周期均为9到25小时，而冥王星却达6天9小时17分，这和行星序列的物理性质规律相悖。 　　更重要的是，1992年人类发现“柯伊伯小行星带”。周济林说，柯伊伯带是围绕太阳系外围的一个环状结构，从冥王星轨道处即离太阳60亿公里延伸到1500亿公里，里面大量是由冰组成的天体。问题是，冥王星和这些天体的组成成分竟然非常相似。而这一次的齐娜也出自这里，并且齐娜比冥王星更加怪异，绕太阳一周要560年，轨道与其他八星轨道平面夹角达到44度，已经是斜的了。 　　周济林说：“冥王星是如此的不同，当它被列入九大行星起，就给行星身份的认定带来了很大麻烦。冥王星和齐娜应都属柯伊伯带天体。恢复八大行星，争议就会少许多，定义‘行星’可能更简单更科学。” 　　也正因此，许多天文学家都倾向于回到八大行星的观点。
九星派：科学对历史的妥协？　　观点：“行星”既有科学定义，也有文化内涵。太阳系应维持九大行星的体系，今后发现的太阳系天体可以给予新的名称和定位。 　　齐娜的发现者布朗也承认，冥王星在当今文化上的作用难以取代。 　　周济林介绍，人们在最初观测天象就认识到金木水火土5颗行星，并一直认为土星就是太阳系的最边缘。直到1781年威廉·赫歇耳通过望远镜系统搜寻，才让人类发现了新的太阳系行星———天王星。 　　“根据牛顿天体力学，人们给编制了运行表，结果发现它的运动总是偏离计算出的轨道，因此牛顿理论也遭到质疑。但坚持的科学家们，反而断定这是一颗新星对天王星影响的结果，并精确计算出新星的数据，很快人们就依计算结果发现了海王星。不久冥王星也被发现，‘九大行星理论’就此成立。它们是人类现代科学的象征，正如此，冥王星‘无可比拟’。” 　　至于为什么会出现争议，周济林说：“这是因为行星的定义本身就没统一过。” 　　国际天文联盟在2003年修改了太阳系外行星的定义：沿轨道转动的天体或者恒星的残留物（如脉冲星），其在氘（又名重氢）的热核反应后必须达到一定的质量，这个质量的上限是木星质量的13倍。 　　再根据行星形成的条件，直径小于700公里的天体是不能依靠自重形成球体的，因此，直径700公里就成为下限。“直径大于700公里，质量低于13个木星，在这么大的范围内，各种天体的差异巨大，不可能一概以行星代之，因此必须还有分类的标准。也就是说，不一定‘大’就是太阳系的行星。” 　　正因此，早在1999年，国际天文学家联合会就曾邀请数百名专家用电子邮件投票表决冥王星的地位，但结果却肯定了冥王星。因为“‘行星’这个词既有科学定义，也有文化内涵，我们都要兼顾。” 　　正因此，一些科学家献策，不如趁此次天文学大会，将太阳系就此确定为九大行星，而齐娜和以后发现的大型太阳系内天体统称为冥外行星，或者其他名称。 　
结论：太阳系天体分为三类&&& （IAU）第26届大会最终决议把和太阳系中的其他天体定义为三类，即、和“太阳系小天体”。原九大行星除冥王星外的、、、、、、和八个行星依然被称为“行星”；在20世纪之后陆续发现的冥王星、谷神星、齐娜星被称为“矮行星”。 &&& 冥王星是不是大行星，几十年来天文学界一直存有争论，由于冥王星比地球甚至比最小的太阳系行星———水星都小很多，且旋转轨道为不规则的鸭蛋形“过山车”状，和其余八大行星近似圆轨道不一样，更多专家倾向于认为冥王星和其他八大行星不一样。 &&& 这次决议把彗星等不满足、定义的天体，暂时被称为“太阳系小天体”，包括绝大多数的太阳系小行星、绝大多数的海外天体其他小天体。
还有多少未解之谜？　　太阳系，有多少未解之谜等待发掘？ 　　即便大科学家牛顿，在确立了著名的天体力学体系后，对太阳系大行星在同一直线上时，为什么不相互吸引到一起，还是无法解决，而只能说“是上帝当初踢了它们一脚”。到后来，人们才推定出原始初速度为何产生的经典命题。 　　科学的进步，从来都不会一帆风顺，而是在不断近似荒谬的猜想，与不断去芜存精的过程中一步一步积累发展起来的。 　　20世纪是天文学极大发展的年代，、、，和、……新的发现和新的理论层出不穷，但再伟大的理论，如果没有实证证明，也是不可靠的。正如著名科学史学家丹皮尔所说，“自然如不能被目证那就不能被征服”。 　　正当太阳系九大行星争辩如火如荼，一场有关黑洞是否存在的讨论也在上演。原本被爱因斯坦广义相对论论证存在的黑洞，结果一些科学家却在观测中发现，可能人们普遍认为黑洞存在的地方，其实是完全不同的另一种结构和物质。 　　记者对发表这一理论的科学家之一、美国南俄克拉何马州立大学斯坦利·罗布特森教授通过电子邮件进行采访。他告诉记者，这的确有可能是证明黑洞并不存在的第一个证据。“虽然我们的理论还需要很长时间的观察，但至少它开阔了我们的眼界。” 　　林清说，其实齐娜是否能成为第十大行星并不重要，这至多算个“户口”问题。而更重要的意义在于，“人类对太阳系的认识是一个不断深化的过程。齐娜至少突破了过去认为‘柯伊伯小行星带’只有小天体的概念。” 　　上海天文台研究员景益鹏说，“人从何处来，人向何处去，不论何时都是萦绕于人的最终哲学命题，而宇宙，正是生命发展的起源，我们不断地研究宇宙，其实就是在不断地了解自身，这两者是统一的。” 　　正如哲学家康德所言：有两种东西，我们愈是时常反复地思索，他们就愈是给人的心灵灌注了时时翻新、有增无减的赞叹和敬畏，这就是我心中的道德法则和头顶的灿烂星空。 参考资料：新浪科技& 太阳系，究竟有几大行星&& 日
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太阳系除了九大行星外,是否还有其他行星?宇宙中是否存在类似的太阳系?
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是八大行星,冥王星在2006年就已降级为矮行星,除此之外,太阳系还有矮行星、小行星等行星.宇宙中还有其它的行星,已发现的太阳系以外的大行星就有350个左右.宇宙中的“太阳系”是有很多个的.
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是八大行星，冥王星已降级为矮行星现在发现一颗新行星太阳系太小了
大行星8颗，土星与木星之间的小行星很多，绕日公转，也都算是行星
有未知的，宇宙中应该有很多“太阳系”
扫描下载二维码太阳系真有第九大行星？
　　太阳系第九颗行星艺术概念图。
　　6颗柯伊伯带天体与可能存在的第九颗行星轨道示意图。
国际著名杂志《科学》与《自然》在进行2017年科学展望时，都把寻找太阳系第九大行星列入其中。那么，这个问题是如何提出的？天文学家们又为此付出了怎样的努力？
2016年对于太阳系来说是继“冥王星降级”后又一个行星纷争的年份，刚好在10年前的2006年，全世界的天文学家齐聚布拉格召开国际天文学联合会大会，以投票的方式重新定义冥王星为矮行星。导致这一重大事件的直接原因之一，就是美国加州理工大学的麦克·布朗发现了比冥王星质量更大的阋神星。因此至今仍有很多人视布朗为“冥王星杀手”。再看看2016年1月布朗个人推特上的一条十分有趣的留言——“好吧好吧，现在我乐意承认：我坚信太阳系有九大行星。”这究竟是怎么回事呢？
一篇“惊世骇俗”的论文
日的《天文学杂志》上刊登了一篇“惊世骇俗”的论文，作者是美国加州理工大学的麦克·布朗和康斯坦丁·巴蒂金。他们根据6颗轨道怪异的柯伊伯带天体（太阳系内位于海王星轨道外，距离太阳约30到50个天文单位的小天体）数据，用计算机数值模拟的方法得出结论：太阳系很可能存在第九颗行星，其质量约为地球的10倍，与太阳的平均距离大约是海王星的20倍，轨道是非常扁的椭圆，而且近日点（行星轨道上与太阳距离最近的位置）与其他行星相对，完成一整圈绕日公转约需要1万年到2万年的时间。
布朗这样描述6颗轨道奇特的柯伊伯带天体：想象一个有6枚指针的表盘，每枚指针的运动速度都不同，但在某一刻你看表盘时，惊讶地发现6枚指针都指向同一个方向。论文的作者认为，一颗尚待发现确认的行星，刚好能够解释这些柯伊伯带天体的奇特轨道。
布朗和巴蒂金的论文发表后，引来了极大的关注，但也引来了不同的意见。西班牙的卡洛斯兄弟和英国剑桥大学的斯威尔·阿塞思提出，如果第九颗行星的质量和轨道如布朗和巴蒂金所言，那么反推它对6颗柯伊伯带天体的引力影响，就会发现这6个天体的轨道都是不稳定的，在短于15亿年的时间里，它们全部都可能离开太阳系。因此在这个西班牙-英国团队看来，最有可能的情况是太阳系外围存在不只一颗行星，而是有多颗，这样才能让奇特的柯伊伯带天体轨道保持稳定。
需要至少三年才可能找到它？
布朗和巴蒂金分析的6颗柯伊伯带天体中有一颗特别引人注意，它的编号为，是美国卡耐基研究所的斯考特·谢帕德和双子天文台的查得威客·特鲁吉罗共同发现的已知距离最远的太阳系内天体。
作为寻找第九颗行星强有力的竞争团队，谢帕德和特鲁吉罗团队利用位于智利和美国夏威夷的超大型望远镜，已经搜索了大约全天10%的区域，但仍未找到第九颗行星的蛛丝马迹，因为目前的数据只能给出这颗可能存在行星的大致轨道，如果正好位于近日点，那么它的亮度有可能被地面望远镜探测到，如果运气不好，这颗可能存在的行星刚好位于远日点附近，那么只有世界上最大口径的几台望远镜才有机会捕捉到它的光亮。需要搜寻的天区面积实在是太大了，布朗和巴蒂金的乐观估计也需要至少三年时间才有可能找到它。
莫衷一是的争论
天文学家们大都认为，搜寻证认第九颗行星将会是漫长的等待。就在布朗和巴蒂金宣布第九颗行星可能存在后一个月，大西洋彼岸的法国传来喜讯。巴黎天文台的艾格尼丝·费恩加和雅库思·拉斯卡团队在《天文学和天体物理学快报》上发表论文，宣称他们利用最高精度计算太阳系行星运动的INPOP程序，比对了卡西尼探测器自2004年进入土星观测轨道后的数据，发现如果在数值模型中引入第九颗行星，能够解释数据与理论计算值的部分偏差，特别是通过这种数据比对，该小组可以限定出第九颗行星不可能存在的天区，甚至给出了第九颗行星存在的最可能方向。换句话说，虽然第九颗行星是否真的存在只能由直接的观测来证实，但法国天文学家的结论能够将行星可能存在的天区范围缩小一半，这对于搜寻观测来说真是事半功倍！
然而，美国喷气实验室负责卡西尼探测器项目的威廉姆·福克纳随即发表声明，认为从2004年到2016年的卡西尼探测器轨道数据全部都能用现有数学模型解释，不存在“无法解释”的理论数值与观测数据的偏离。如果真的存在第九颗行星，那么它的引力或许会影响土星的轨道，但不会对卡西尼探测器的轨道产生任何影响。
法国天文学家则认为，如果卡西尼探测器的轨道数据能持续到2020年，很可能会对第九颗行星的轨道测得给出非常有力的限定，但很可惜，卡西尼探测器因为燃料耗尽，将于2017年晚些时候坠入土星光荣退役！
三种可能的形成机制
即使我们更倾向于相信第九颗行星存在，那么问题又来了：第九颗行星到底是怎样形成的呢？美国哈佛史密松天体物理中心的李和弗莱德·亚当斯考虑了三种可能的形成机制，其中概率最高的图景是这颗行星在太阳系内形成，由于太阳系早期处于星团内部，很容易受到星团内其他恒星引力的影响，于是这颗行星逐渐被拉到太阳系边缘，但这种图景发生的几率最高只有10％。其他两种图景分别为：第九颗行星本是一颗系外行星，当太阳与行星的母恒星距离接近时，它被太阳俘获到太阳系内；第九颗行星本是一颗自由的行星，浪迹在星际空间，被太阳俘获。这两种图景发生的概率更低，都小于2%。
美国犹他州大学的本杰明·布鲁姆利和哈佛史密松的斯考特·肯扬的计算结果表示，李和亚当斯的第一种图景还是有可能实现的。他们认为第九颗行星很可能是在距离太阳较近的区域形成，但由于受到木星和土星的引力作用，慢慢被甩到太阳系边缘，而且如果未来能够观测证实行星存在，通过分析行星的成分可以反推其形成历史，但这一切都有赖于观测。
认为第九颗行星很可能是太阳系捕获的系外行星的天文学家也大有人在。瑞典隆德大学的亚历山德拉·穆斯迪尔就语出惊人，提出第九颗行星是太阳在大约45亿年前从近邻恒星“偷来”的一颗系外行星，当然他的理论需要很多“有利因素”同时存在，例如行星轨道必须很扁，星团中恒星间的距离必须较近等等。在穆斯迪尔看来，如果能够证实第九颗行星存在而且是被太阳捕获的系外行星，那么它将是第一颗能够派遣探测器对其进行近距离观察的系外行星，因为其他系外行星的距离都是以光年度量的。
一百多年后再次算出行星？
正如美国卡耐基研究所的斯考特·谢帕德所述：我们今天所处的情形与19世纪何其相似！自1781年赫歇尔发现天王星后，天文学家就注意到这颗行星的轨道观测值与理论计算值之间有偏差，于是有人预言在天王星轨道外还有一颗行星，正是这颗行星的引力导致天王星轨道的偏差。英国的亚当斯和法国的勒威耶分别独立计算出这颗新行星的位置，最终由德国的天文学家伽勒通过望远镜观测证实了海王星的存在。因此海王星也被称为“笔尖上发现的行星”。如果在可预期的未来，大型望远镜能够观测确认第九颗行星的存在，那么它将是继海王星之后，又一颗先通过计算（只是这一次是在计算机数值模拟的帮助下）预言，再由观测证实存在的太阳系行星。
如果真能确认发现太阳系的第九颗行星，不仅能够解释柯伊伯带天体怪异的轨道，还能解释令天文学家一筹莫展的“柯伊伯带悬崖”等一系列难题。太阳系到底有多少颗行星永远是最热门的天文话题。十年前因为冥王星被踢出行星队伍，有多少人唏嘘不已，甚至耿耿于怀直至今日。历史总是惊人的重复，不知今时是否会如100多年前一样，由于其他天体轨道的异常，先通过计算再由望远镜观测发现，证实一颗新太阳系行星的存在？让我们“拭镜以待”吧。（作者为北京天文馆副馆长）
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作者： 北京日报
[责任编辑: 张端颖]
柯伊伯带天体,太阳系行星,太阳系边缘,超大型望远镜,INPOP