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提丢斯-波得定则

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戴维·提丢斯约翰·波得
戴维·提丢斯(左)与约翰·波得(右)

提丢斯-波得定则[1]Titius-Bode law)是关于太阳系行星轨道半径的一个简单的几何学规则。 它是在1766年时,由德国的一位大学教授约翰·达尼拉·提丢斯英语Johann Daniel Titius所提出,后来被柏林天文台的台长约翰·波得(Johann Elert Bode)归纳成了一个经验公式来表示。

公式

这个公式可以表述为:

其中

  • n = 0, 3, 6, 12, 24, 48...(n≥3时,后一个数字为前一个数字的2倍)

现代的公式把a作为行星太阳的平均距离(一个天文单位,AU,=1亿4960万 km):

提丢斯-波得定则和实际差异图
提丢斯-波得定则和实际差异图
天体 定律解 (AU) 轨道长半径 (AU) 误差1
水星 -∞ 0.4 0.39 −3.23%
金星 0 0.7 0.72 +3.33%
地球 1 1.0 1.00 0.00%
火星 2 1.6 1.52 −4.77%
谷神星2 3 2.8 2.77 −1.16%
木星 4 5.2 5.20 +0.05%
土星 5 10.0 9.55 −4.45%
天王星 6 19.6 19.22 −1.95%
海王星 7 38.8 30.11 −22.40%
亡神星3 39.17 +0.96%
冥王星3 39.54 +1.02%
妊神星3 43.22 +11.39%
创神星3 43.40 +11.87%
共工星3 8 77.2 66.85 −14.07%
阋神星3 67.78 −12.9%
小行星1482093 9 154.0 230.12 +49.4%
2010 GB174英语2010 GB1743 10 307.6 ~351.0 +14%
小行星903773 11 614.8 506.2 −17.66%
第九行星(假想) ~665[2] +8%

2 在提丢斯-波得定则发现之时的1801年到1860年期间,谷神星被认为是一颗行星,而冥王星从1930年到2006年被认为是一颗行星。两者现在都被归类为矮行星

3 关于冥王星,根据提丢斯-波得定则的距离与实际距离相差很大,但当冥王星被视为海王星以外的第7 颗行星时,实际距离39.46与理论距离38.80仅相差1.62%。如果提丢斯-波得定则和太阳系演化理论相关,这可能是一个要点。

现在的天文学界,多认为波得定则只是一个巧合。

参考资料

  1. ^ Titius-Bode law; Titius-Bode's law 提丢斯-波得定则. 国家天文科学数据中心天文学名词. 中国科学院国家天文台 (中文(中国大陆)). 
  2. ^ Renu Malhotra; Kathryn Volk; Xianyu Wang. Corralling a distant planet with extreme resonant Kuiper belt objects. The Astrophysical Journal. 2016-03-09, 824 (2): L22. arXiv:1603.02196可免费查阅. doi:10.3847/2041-8205/824/2/L22 (英语). 

外部链接