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科學家為何"開除"了冥王星

2006-08-28 17:09:39

本報特約記者 郭敏



　　錯誤計算維持數十年 真相大白仍然存爭議
　　根據天文大會決議，太陽系的行星從本月24日起由9顆減為8顆
　　
位居太陽系九大行星末席70多年的冥王星，自發現之日起其地位就備受爭議。

本屆國際天文學聯合會大會經過數天的爭吵，

24日終於通過了關於太陽系行星的新定義，將冥王星驅逐出了行星家族，太
陽系行星也因此由9顆減至8顆。



　　兩大"誤會"成行星
　　
實際上，作為太陽系最偏遠、最具爭議的天體，冥王星降級為矮行星也是名至實歸。
　　
冥王星是在一個錯誤引發的機緣巧合下被發現的。


上世紀初，美國天文學家洛韋爾根據對天王星與海王星的軌道的計算結果，
"斷言"在海王星後應該還有一顆行星。

於是，洛韋爾花費十幾年詳細計算了這顆未知行星的位置，並用望遠鏡仔細尋找。

但是直到1916年11月16日去世，洛韋爾也未能找到冥王星。

後人發現，其實那個計算結果是錯誤的。
　　

1929年，天文學家克萊德·湯博應洛韋爾天文臺台長邀請加入搜索這顆未知行星的行列。

由於湯博當時並不知道計算是錯誤的，

便用洛韋爾兄弟捐贈的一架口徑為32.5釐米的高性能大視野照相望遠鏡，
對太陽系進行了一次非常仔細的觀察。

他一個一個區域搜索，拍攝了大量底片，並對每張底片進行細心的檢查。

結果，1930年2月28日，

湯博在為雙子星座拍攝的3張底片中，從2萬多顆星星中發現了冥王星，它的亮度很弱。
　　

冥王星現身後，碰巧又出現一個錯誤計算。

當時，湯博錯誤地估算了它的大小，以為它比地球還大幾倍，遂將其命名為大行星。
後來，天文學家估算出它的直徑為6600千米。

1950年，美籍荷蘭天文學家柯伊伯用新建的5米望遠鏡將其修正為6000千米。

1977年，

天文學家發現冥王星表面是冰凍的甲烷，按其反照率測算，冥王星的直徑為2700千米。
　　

由於冥王星距離太陽太遠，接受太陽輻射極少，所以表面溫度很低，
估計表面平均溫度低於零下200攝氏度。

如此的低溫使大部分物質已凝結為固態或液態，只有氫、氦、氖還可能是氣態。

因此科學家推測，冥王星如果有大氣的話，也是極稀薄的，透明的。



冥王星陷入身份危機
　　
隨著近年來觀測手段不斷進步，天文界對冥王星的認識越來越多，

發現其直徑約為2390千米，比月球(3475千米)還小；
其個頭太小，體積僅為地球體積的0.009；

其軌道太扁，而且軌道平面相對於地球軌道平面有很大的傾斜，
不像其他行星軌道基本上與地球軌道位於同一平面中。
　　

這些特徵使冥王星的行星地位開始動搖，有人提議把它"開除"出行星家族。

特別是自1992年以來，

天文學界不斷在柯伊伯帶發現上千顆較大的小行星，體積和冥王星差不多，
冥王星身份問題被進一步激化。
　　

2005年7月，一顆暱稱為齊娜的天體"2003UB313"被正式介紹給公眾。

齊娜位於海王星公轉軌道外的柯伊伯帶中，直徑約2400千米，
是70多年來首次在太陽系內發現的比冥王星大的天體。

這次發現導致冥王星的身份危機陷入白熱化狀態。

因為如果冥王星都可以算做太陽系的行星之一，那麼齊娜更是當之無愧。



　　行星新定義將冥王星開除
　　
儘管存在這麼多爭議，但國際天文學界一直沒有把冥王星開除出行星之列。


甚至在本次國際天文學聯合會大會開始時，

行星命名委員會還提交一份關於行星定義新標準的決議草案，

試圖保住冥王星的行星身份，並將卡戎、齊娜和穀神星"扶正"為行星，
將太陽系行星擴充至12顆。

但是該草案僅獲得1/4的同意率。
　　

根據24日聯合會通過的行星新定義，

"行星"指的是

圍繞太陽運轉、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、
並且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。


按照新的定義，

太陽系行星將包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，
它們都是在1900年以前被發現的。
　　

按照新定義，

雖具有足夠質量、呈圓球形，但不能清除其軌道附近其他物體的天體被稱為"矮行星"。
　　
由於冥王星的運行軌道與海王星出現交點，因此降級為"矮行星"，
並成為這個新類別的代表。


而此前呼聲最高的齊娜和穀神星也被歸入"矮行星"。

其他圍繞太陽運轉但不符合上述條件的物體被統稱為"太陽系小天體"，
包括小行星、彗星和其他天然衛星。

卡戎則仍被認定為冥王星的衛星，沒有進入行星或矮行星之列。





背景知識；

"卡戎" (Charon) 即"冥衛一"
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%A5%E5%8D%AB%E4%B8%80

除"卡戎"以外 冥王星還有另外兩個衛星；冥衛二 冥衛三
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%A5%E8%A1%9B%E4%BA%8C


"2003 UB313" 暱稱"齊娜"(Xena) ，位於柯伊伯帶
http://zh.wikipedia.org/wiki/2003_UB313


穀神星(Ceres)是人們最早發現的第一顆小行星，也是迄今 "小行星帶" 中最大的天體
"小行星帶" 是位於火星和木星軌道之間的小行星的密集區域
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%80%E7%A5%9E%E6%98%9F


外海王星天體；是指太陽系中所在位置或運行軌道超出海王星軌道範圍的天體。
http://0rz.net/321Lt

海王星外的太陽系由內而外可再區分柯伊伯帶（Kuiper belt）及奧爾特雲（Oort cloud）
區帶。

柯伊伯帶；距離太陽40至50天文單位的位置 (1天文單位 = 太陽到地球的距離)
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9F%AF%E4%BC%8A%E4%BC%AF%E5%B8%B6

奧爾特雲；距離太陽約50,000至100,000個天文單位，差不多等於一光年，
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A5%A5%E5%B0%94%E7%89%B9%E4%BA%91

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