地特四等申論題
105年
[天文] 天文學概要
第 一 題
📖 題組：
2006 年，國際天文聯合會（IAU）決議將冥王星降格為「矮行星」（dwarf planet），一方面是發現了類似天體，另一方面是因為它本身質量太小，同時軌道怪異： (一)請問冥王星的公轉軌道有何怪異之處？（5 分） (二)2003 年發現了那一個小天體（中文名稱），大小和冥王星極為接近，直接導致了冥王星的降級？（5 分） (三)發現這個小天體的天文學家 Mike Brown，在 2016 年中，發表了另一個重要預測，在理論上證實了「第九顆行星」確實存在，質量約為地球的 10 倍，目前科學家正在努力搜尋，請問他提出的觀測證據和理論模型為何？（10 分）
2006 年，國際天文聯合會（IAU）決議將冥王星降格為「矮行星」（dwarf planet），一方面是發現了類似天體，另一方面是因為它本身質量太小，同時軌道怪異： (一)請問冥王星的公轉軌道有何怪異之處？（5 分） (二)2003 年發現了那一個小天體（中文名稱），大小和冥王星極為接近，直接導致了冥王星的降級？（5 分） (三)發現這個小天體的天文學家 Mike Brown，在 2016 年中，發表了另一個重要預測，在理論上證實了「第九顆行星」確實存在，質量約為地球的 10 倍，目前科學家正在努力搜尋，請問他提出的觀測證據和理論模型為何？（10 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請問冥王星的公轉軌道有何怪異之處？（5 分）
思路引導 VIP
看到這題應立刻聯想冥王星與八大行星公轉軌道在幾何特徵上的顯著差異。主要可從「軌道傾角過大（偏離黃道面）」以及「軌道離心率極大（呈現高度橢圓，甚至會切入海王星軌道內側）」兩個核心特徵切入作答。
小題 (二)
2003 年發現了那一個小天體（中文名稱），大小和冥王星極為接近，直接導致了冥王星的降級？（5 分）
思路引導 VIP
本題測驗天文學史上的重要里程碑。看到「2003年發現」、「大小接近冥王星」、「導致降級」等關鍵字，應立刻聯想到引發2006年國際天文聯合會（IAU）重新定義行星的關鍵天體——鬩神星（Eris，曾被非正式稱為齊娜 Xena）。
小題 (三)
發現這個小天體的天文學家 Mike Brown，在 2016 年中，發表了另一個重要預測，在理論上證實了「第九顆行星」確實存在，質量約為地球的 10 倍，目前科學家正在努力搜尋，請問他提出的觀測證據和理論模型為何？（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗對於太陽系前沿研究「第九行星」假說的理解。解題時應明確分為「觀測證據」（海王星外天體軌道異常聚集）與「理論模型」（電腦動力學模擬與重力攝動機制）兩個層次進行論述，以獲取完整分數。