冥王星,被逐者的命运

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  2007年8月24日,在捷克首都布拉格举行的国际天文学联合会大会对太阳系行星重新下了定义,将原先九大行星之一的冥王星降级为“矮行星”。一石激起千层浪,据报道,最近有300余名天文学研究人员联合签署了一项声明,对将冥王星降级的行星定义提出质疑。
  
  被降级的夫人
  
  幸运的是,克莱德·汤博没看到这一天。这个1930年发现太阳系第九颗行星的堪萨斯农家男孩于1997年1月离开人世,享年90岁。2007年1月,汤博又一次地“离开”这个世界:“新地平线”号太空探测器把他的骨灰送入了太空。但是,就在“新地平线”号飞速穿过小行星带准备在2015年和冥王星相会时,地球上的一群天文学家却宣布,它的目的地现在属于另一类天体——矮行星。汤博93岁的妻子帕特里夏说,汤博生前就知道类似的事情正在酝酿。她还说,如果他活到今天,作为一个科学家,他能理解这个决定。但是,就她而言,她承认自己有点失望。她对《亚利桑纳明星日报》的记者说:“我觉得自己好像降级了。本来我是冥王星发现者的妻子,现在却成了某颗矮行星发现者的妻子。”
  
  饱受质疑的地位
  
  汤博的妻子为此烦恼并不奇怪,但是其他人呢?全世界为什么都对这个远到几乎看不见的星球如此关注?这个由岩石和固态氮构成的小小天体在太阳系如此偏僻的角落,与太阳的距离为58亿千米,几乎是地日距离的40倍。在发现以后的76年间,它运行的距离甚至还不到自身轨道周长的1/3。当然,冥王星本身的命运不会受什么影响,这个人为决定影响的主要是教科书的出版者、天文馆的礼品店和占星家。
  太阳系的变化超过了大多数人的理解,对太阳系的重新认识早在20世纪70年代就开始了。
  令人悲哀的事实是,自发现以来,冥王星的行星地位就一直受到怀疑。他们认为,这种地位多多少少是被错误授予的。冥王星是九大行星中体积最小的一个,而且比那八颗行星要小得多。冥王星的直径仅为2300千米左右,比地球的卫星还小;它的轨道也非常特别,与其他八颗行星运转的轨道有一个角度。
  起初,没人真正了解冥王星的大小,当时的计算显示冥王星与地球大小相仿,所以称之为行星并没有引起争议。但是,随着人们了解到更多事实,天文学家开始质疑它是否与那八颗行星属于一个类别,甚至还有人想把它称为“彗星”。
  罗斯中心的迈克尔·沙拉说:“无论你认为冥王星是不是行星。每位天体物理学家都在为‘新地平线’号的太空之行欢呼。我们从未到过矮行星,它是什么样子?表面平坦吗?是像一个冰块,还是有显示放射线或火山活动的裂缝?”
  
  引发争议的“齐娜”
  
  迫使人们讨论冥王星地位问题的导火索是加州理工学院一位名叫迈克·布朗的天文学家的发现。自1998年开始,布朗和他的同事一直在做汤博20世纪30年代做过的事情:反复拍摄天空的照片。寻找移动的物体。2007年1月的一个早晨,他发现了一个不同寻常的物体:这个物体特别明亮,所在轨道比冥王星还远得多。2007年4月,他有了答案,那个光点(正式名称为2003UB313,但暂时昵称为“齐娜”)直径约为2400千米,比冥王星大5%左右。
  于是,一代人从小到大所熟知的有关太阳系的说法突然遭到怀疑。布朗发现的是不是第十颗行星?看起来当然是这样,否则,冥王星为什么可以被称为行星?如果是这样,那柯伊伯带里的一些比冥王星还大的天体,它们也叫行星吗?如果是只比冥王星略小的天体,那又该叫什么呢?这个事件使人们注意到,天文学家从未准确定义过行星。
  
  行星三大定义
  
  因此,国际天文学联合会提议,根据形状给行星的身份设立一个门槛。行星是由灰尘和岩石积聚而成的,且有一定直径。因此,第一个标准是,行星必须是球形。但是,还有许多卫星也大到足以是球形,所以,定义的第二个部分是,行星必须围绕太阳而不是另一颗行星运转。
  根据这个定义,冥王星和“齐娜”都被包括在行星的行列内,而且还包括谷神星。但问题是:“卡戎”是不是行星?“卡戎”的体积几乎相当于冥王星的一半,而且在对冥王星轨道和“卡戎”轨道的数学描述中,这两个天体是彼此环绕的。如果你想让冥王星继续留在行星行列,你就必须把“卡戎”也包括在内。
  国际天文学联合会当时决定,太阳系的行星已经足够多了(或许他们预料到,未来人们会就哪些天体可以算成行星而发生无穷无尽的争执)。因此,国际天文学联合会又加入了第三个条件:行星必须是在自己轨道中占主导地位的天体。这个条件把较小的天体都排除在外,事实上确定了八大行星。小行星、柯伊伯带里的天体都不符合这个要求,冥王星也一样,它们现在变成矮行星。
  
  冥王星:双重国际
  
  “开除”决定令人震惊!这公平吗?正确吗?那要看你问谁。罗斯中心的沙拉看起来很高兴把冥王星“开除”。他说:“冥王星是一块不控制任何东西的冰,它的轨道从属于海王星的轨道。”布朗也说,虽然他感到失望,但这是一个正确的科学决定。
  但是,其他人却认为,这个决定令人震惊。有些人在冥王星身上有既得利益,比如参与“新地平线”号的学者。在今后10年中,他们将投身于对矮行星的研究。
  西南研究所是参与“新地平线”号研究工作的重要机构之一。该研究所的乔尔·帕克说,他认为美国天文学家不会轻易接受这个投票结果。他还预言,国际天文学联合会在2009年再次开会时或许会出现修正行星定义的行动。他主张给冥王星“特殊的双重国籍”:既是柯伊伯带的天体,又是行星,以此来承认它特定的文化地位。
  换句话说,我们喜欢冥王星。泰里莱说:“我有两个孩子,一个6岁,一个9岁,向他们解释这一点让人为难。这个行星定义听起来就像是律师写的。”但是,行星学会执行会长路易斯·弗里德曼认为。孩子们不会在意少记一个行星的名字。他预言:“这不会让学生们烦恼,烦恼的是过去当过学生的我们。”
  不要怪我们对行星的定义特别关注,那是因为我们正好居住在这样一颗星球上。
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