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冥王星,被逐者的命運
(2007年11月17日 13:05)
來源︰《飛碟探索》 2007年第10期
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□作者: 龍 夫
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2007年8月24日,在捷克首都布拉格舉行的國際天文學聯合會大會對太陽系行星重新下了定義,將原先九大行星之一的冥王星降級為“矮行星”。一石激起千層浪,據報道,最近有300余名天文學研究人員聯合簽署了一項聲明,對將冥王星降級的行星定義提出質疑。
被降級的夫人
幸運的是,克萊德•湯博沒看到這一天。這個1930年發現太陽系第九顆行星的堪薩斯農家男孩于1997年1月離開人世,享年90歲。2007年1月,湯博又一次地“離開”這個世界︰“新地平線”號太空探測器把他的骨灰送入了太空。但是,就在“新地平線”號飛速穿過小行星帶準備在2015年和冥王星相會時,地球上的一群天文學家卻宣布,它的目的地現在屬于另一類天體——矮行星。湯博93歲的妻子帕特里夏說,湯博生前就知道類似的事情正在醞釀。她還說,如果他活到今天,作為一個科學家,他能理解這個決定。但是,就她而言,她承認自己有點失望。她對《亞利桑納明星日報》的記者說︰“我覺得自己好像降級了。本來我是冥王星發現者的妻子,現在卻成了某顆矮行星發現者的妻子。”
飽受質疑的地位
湯博的妻子為此煩惱並不奇怪,但是其他人呢?全世界為什麼都對這個遠到幾乎看不見的星球如此關注?這個由岩石和固態氮構成的小小天體在太陽系如此偏僻的角落,與太陽的距離為58億千米,幾乎是地日距離的40倍。在發現以後的76年間,它運行的距離甚至還不到自身軌道周長的1/3。當然,冥王星本身的命運不會受什麼影響,這個人為決定影響的主要是教科書的出版者、天文館的禮品店和佔星家。
太陽系的變化超過了大多數人的理解,對太陽系的重新認識早在20世紀70年代就開始了。
令人悲哀的事實是,自發現以來,冥王星的行星地位就一直受到懷疑。他們認為,這種地位多多少少是被錯誤授予的。冥王星是九大行星中體積最小的一個,而且比那八顆行星要小得多。冥王星的直徑僅為2300千米左右,比地球的衛星還小;它的軌道也非常特別,與其他八顆行星運轉的軌道有一個角度。
起初,沒人真正了解冥王星的大小,當時的計算顯示冥王星與地球大小相仿,所以稱之為行星並沒有引起爭議。但是,隨著人們了解到更多事實,天文學家開始質疑它是否與那八顆行星屬于一個類別,甚至還有人想把它稱為“彗星”。
羅斯中心的邁克爾•沙拉說︰“無論你認為冥王星是不是行星。每位天體物理學家都在為‘新地平線’號的太空之行歡呼。我們從未到過矮行星,它是什麼樣子?表面平坦嗎?是像一個冰塊,還是有顯示放射線或火山活動的裂縫?”
引發爭議的“齊娜”
迫使人們討論冥王星地位問題的導火索是加州理工學院一位名叫邁克•布朗的天文學家的發現。自1998年開始,布朗和他的同事一直在做湯博20世紀30年代做過的事情︰反復拍攝天空的照片。尋找移動的物體。2007年1月的一個早晨,他發現了一個不同尋常的物體︰這個物體特別明亮,所在軌道比冥王星還遠得多。2007年4月,他有了答案,那個光點(正式名稱為2003UB313,但暫時昵稱為“齊娜”)直徑約為2400千米,比冥王星大5%左右。
于是,一代人從小到大所熟知的有關太陽系的說法突然遭到懷疑。布朗發現的是不是第十顆行星?看起來當然是這樣,否則,冥王星為什麼可以被稱為行星?如果是這樣,那柯伊伯帶里的一些比冥王星還大的天體,它們也叫行星嗎?如果是只比冥王星略小的天體,那又該叫什麼呢?這個事件使人們注意到,天文學家從未準確定義過行星。
行星三大定義
因此,國際天文學聯合會提議,根據形狀給行星的身份設立一個門檻。行星是由灰塵和岩石積聚而成的,且有一定直徑。因此,第一個標準是,行星必須是球形。但是,還有許多衛星也大到足以是球形,所以,定義的第二個部分是,行星必須圍繞太陽而不是另一顆行星運轉。
根據這個定義,冥王星和“齊娜”都被包括在行星的行列內,而且還包括谷神星。但問題是︰“卡戎”是不是行星?“卡戎”的體積幾乎相當于冥王星的一半,而且在對冥王星軌道和“卡戎”軌道的數學描述中,這兩個天體是彼此環繞的。如果你想讓冥王星繼續留在行星行列,你就必須把“卡戎”也包括在內。
國際天文學聯合會當時決定,太陽系的行星已經足夠多了(或許他們預料到,未來人們會就哪些天體可以算成行星而發生無窮無盡的爭執)。因此,國際天文學聯合會又加入了第三個條件︰行星必須是在自己軌道中佔主導地位的天體。這個條件把較小的天體都排除在外,事實上確定了八大行星。小行星、柯伊伯帶里的天體都不符合這個要求,冥王星也一樣,它們現在變成矮行星。
冥王星︰雙重國際
“開除”決定令人震驚!這公平嗎?正確嗎?那要看你問誰。羅斯中心的沙拉看起來很高興把冥王星“開除”。他說︰“冥王星是一塊不控制任何東西的冰,它的軌道從屬于海王星的軌道。”布朗也說,雖然他感到失望,但這是一個正確的科學決定。
但是,其他人卻認為,這個決定令人震驚。有些人在冥王星身上有既得利益,比如參與“新地平線”號的學者。在今後10年中,他們將投身于對矮行星的研究。
西南研究所是參與“新地平線”號研究工作的重要機構之一。該研究所的喬爾•帕克說,他認為美國天文學家不會輕易接受這個投票結果。他還預言,國際天文學聯合會在2009年再次開會時或許會出現修正行星定義的行動。他主張給冥王星“特殊的雙重國籍”︰既是柯伊伯帶的天體,又是行星,以此來承認它特定的文化地位。
換句話說,我們喜歡冥王星。泰里萊說︰“我有兩個孩子,一個6歲,一個9歲,向他們解釋這一點讓人為難。這個行星定義听起來就像是律師寫的。”但是,行星學會執行會長路易斯•弗里德曼認為。孩子們不會在意少記一個行星的名字。他預言︰“這不會讓學生們煩惱,煩惱的是過去當過學生的我們。”
不要怪我們對行星的定義特別關注,那是因為我們正好居住在這樣一顆星球上。
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文章作者:龍 夫
責任編輯:skylook
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