昨天的一篇文章中，我谈到了月球绕地球运行，以及地球的引力影响范围，称为希尔球。如果一个天体绕太阳运行（例如，一颗行星），那么该天体希尔球内的任何物体受该天体的影响都大于受太阳的影响。
我早就知道这个物理学上的小知识，但这是新视野号冥王星探测器负责人艾伦·斯特恩博士提醒我的。我和艾伦之前就行星定义进行过一些讨论。他认为，一个天体能否成为行星的标准之一是，该天体质量足够大，能够将其形状改变成球形。换句话说，它的引力可以克服构成天体的材料的拉伸强度，并将其塑造成一个大致的球体。我承认被这个论点说服，但仍有些不确定，因为这涉及到天体的密度。一个（比如，直径 200 公里）松软水的球体将有足够的引力使半液态的水流动，形成一个球体。因此，按照这个定义，它将是一颗行星。但如果同样的物体完全冻结，由于冰比松软的水坚硬得多，它将没有足够的引力来改变形状，就不会是一颗行星！然而，这是一个边界情况，我和艾伦都同意，在边界情况下会有一些争论的空间。这就是乐趣所在，但这也是试图定义行星的难点所在！总之，按照这个定义，冥王星是一颗行星，因为它呈球形，而且比冥王星更远的轨道上运行的几个较大的小行星和冰球也符合行星的地位。到目前为止，您都理解了吗？好的，我们来看一个不同的定义。目前国际天文学联合会（IAU）对“行星”的定义是，行星能够清扫其附近绕太阳运行的大部分或全部物质。这意味着地球是一颗行星，而冥王星不是，因为冥王星太小，无法拥有清除其轨道所需引力。地球*确实*拥有这样的能力，并且几乎所有绕太阳在地球附近运行的流浪天体早已被地球的引力清除（除了月球，它与我们绑定，以及偶尔出现的小行星，这对于毁灭生命的撞击事件很重要，但足够罕见，以至于没有人会就行星定义问题与您争论）。
然而，这个定义很愚蠢。如果地球位于冥王星的距离，它在那里也将很难清除其周围的物质。太阳系外围的空间非常广阔，而地球却很小。这就好比试图用一支小画笔打扫房子。关键在于，你内心深处知道，距离太阳的远近不应该影响行星的定义。如果你有两个大小相同的物体，你称其中一个为行星，那么另一个也应该被称为行星，无论它们在哪里。轨道动力学本身不应起作用。如果地球现在的位置是一颗行星，那么即使它比现在离太阳远 30 倍，位于冥王星的距离，它也*仍然*应该被称为行星。同样，艾伦和我也同意。这个“清扫”规则有点愚蠢。这让我想起了希尔球，即一个大质量天体的引力影响范围。前几天艾伦给我发了一封有趣的邮件。一个天体的希尔球取决于它的质量以及它离太阳的距离。一个大质量天体（如行星）可以离太阳更近，仍然可以 удержи住一个绕其运行的天体（为了简单起见，我将其称为卫星）。天体离太阳越远，它 удержи住卫星所需的质量就越小，因为太阳的引力也在减弱。
如果国际天文学联合会来统治宇宙……
如果进行计算，地球的希尔球半径约为 150 万公里。月球距离我们只有 40 万公里，所以它完全在我们的希尔球内，可以理所当然地说它绕地球运行。但冥王星呢？它的质量远小于地球，但它也*离太阳非常遥远*。计算结果表明，它的希尔球是地球的 5 倍！这意味着冥王星的引力影响范围的体积是地球的 100 多倍！在行星方面，有时做一个“大池塘里的小鱼”是有好处的。那么，这是否意味着冥王星是一颗行星呢？不，我也不认为艾伦在争论这一点。这里的重点是，在试图定义行星时，你真的不能使用轨道方面的考虑。尽管冥王星在一种基于轨道的定义（清扫物质）上有所欠缺，但它似乎应该通过另一种定义（希尔标准）。这是一个非常重要的提示，表明我们应该放弃轨道方面的考虑，行星应该根据其自身特点来判断。当然，我们还会继续争论。我不喜欢制定一个严格的规则来定义什么是行星，什么不是。但我认为一个*普遍*的规则会很有用，只要——就像定义本身一样——它不会过度限制我们的思维。定义往往会限制我们，而我们的思维喜欢走最容易走的路。而这条路往往会向下坡。
冥王星及其卫星。这些卫星都位于冥王星的希尔球内。
