科学家在纠结什么?为何将冥王星踢出行星行列?至今有人喊冤

太阳系的新行星

1781年,是天文学上不可忘记的一年。这一年,英国天文学家威廉·赫歇尔发现了天王星,开启了人类利用望远镜发现太阳系新天体的时代。
天王星的发现令人非常兴奋,科学家们纷纷开始了对天王星的观测。奇怪的是,当他们按照计算的位置去观测天王星时,发现它并不在这个位置上。这样的情况出现多了之后,科学家们开始思考:到底是什么原因导致了这个现象呢?
1846年,天文学家维耶敏锐地意识到,这可能是天王星外还有一颗行星,通过引力干扰了天王星的运行。他拿起笔来进行计算,果然在理论位置上发现了一颗新天体,这就是海王星。
那么,问题解决了吗?
很遗憾,并没有,而且海王星本身也成为了问题,因为它也出现了实际位置和理论位置不匹配的情况。科学家们依样画葫芦,提出海王星外也有行星的存在。
这一次,他们通过计算并没有发现新的行星。那么,真的是太阳系没有这么一颗行星吗?

冥王星的发现

(图片说明:洛厄尔天文台)

1906年,一位名叫珀西瓦尔·洛厄尔的美国人对太阳系的新行星表示了兴趣。洛厄尔出生于贵族家庭,家里有的是钱。他相信,有些问题,是用钱就能够解决的。
于是,秉持着对天文学的热爱,他出资建造了一座天文台,用于寻找这颗新行星,这座天文台就是洛厄尔天文台。遗憾的是,直到1916年,他也没有发现这颗新行星,并且遗憾离世。
1929年,洛厄尔天文台迎来了一位年轻人。仿佛注定要在这座天文台立下不朽功勋一样,这个年轻人与天文台出生于同一年——1906年,这个人就是克莱德·汤博。仅仅用了1年的时间,汤博就在太空深处发现了一颗神秘的天体。根据观测结果,他确认这个天体位于太阳系,并且在海王星轨道以外——新的行星被发现了!
他很快就对外宣布了这一发现,并且在征集到的大量名称中选择了Pluto为它命名,这就是冥王星。至此,冥王星成为了太阳系的第九大行星。

冥王星的尺寸

新行星是发现了,但接下来的问题就是:它到底有多大呢?要知道,冥王星最近的时候距离太阳也有44.37亿公里,最远甚至有73.76亿公里。如此遥远的距离,想要测量一颗天体的直径,实在是有点困难。
最开始的时候,科学家估算其直径大约是6600公里,和火星差不多一样大。1949年,科学家们又将这个数字改为10000公里,那就是接近地球的大小。
一年后,杰拉德·柯伊伯利用最新的5米望远镜进行观测后,认为冥王星的直径为6000公里。15年后,他又利用掩星的方法将这个数字修改为不足5500公里。
直到这个时候,它的理论直径至少比水星还大。
到了1977年,问题就出现了。科学家们利用冥王星的反照率,推算出其直径只有2700公里。这个数字不仅被腰斩,甚至比月球还小。后来,冥王星的理论尺寸又缩小到2400公里。1978年,冥王星的卫星卡戎被发现,通过二者的相互运动,科学家计算出冥王星的质量仅有地球的0.2%。通过这个质量,再对比最新的直径数据,发现它的密度处于合理的范围内,这也证明新的直径数据已经八九不离十了。
这样一来,科学家们就开始提出质疑了:这么小也算是行星吗?

惨遭“开除”

2005年,矛盾达到了顶点。这一年,科学家们在冥王星以外发现了另一颗天体——阋神星。并且,根据估算,阋神星似乎比冥王星要更大。那么问题来了:阋神星是不是行星呢?
按说阋神星也比月球小得多,实在不配称为行星;但如果阋神星不算行星,凭什么比它小的冥王星就叫做行星呢?
2006年8月,在国际天文学联合会上,这个问题的争论最终落下帷幕。天文学家们提出了一个新的概念——矮行星,并且严格规范了行星的定义。根据这个新的行星定义,不论是冥王星还是阋神星,都只能算作矮行星。
天文学家指出,一颗天体想要归类为行星,必须满足三个条件:
  1. 直接围绕恒星公转,而不是其他天体;
  2. 质量足够大,才能通过其自身引力形成球形;
  3. 能够清除自己轨道上的其他天体,轨道附近不能有比自己大的天体。
而对于冥王星和阋神星来说,它们可以满足前两条,但不能满足第三条。如果连第二条也不能满足,那就是小行星了。于是,在新的规则之下,冥王星只能被降级为矮行星,从此太阳系就只有八大行星了。

(图片说明:冥王星表面环境假想图)

反转

原本一切已经盖棺定论,但2010年的时候,尴尬的事情发生了。天文学家们通过掩星法来计算天体直径的时候,发现阋神星的直径只有大约2326公里。相比之下,冥王星的直径大约是2377公里。也就是说,冥王星直径比阋神星大!
原本科学家是认为阋神星比冥王星大,所以才提出质疑的。结果,阋神星没有那么大,质疑的根据被推翻了。可惜,新的分类已经提出,冥王星看来是无法重回行星行列了。
实际上,从2006年那一届国际天文学联合会开始,就有人对这个分类表示不服。据统计,当时全世界的天文学家只有4%的人参与了这次会议,因此有人为冥王星喊冤也是正常的。

(图片说明:冥王星和地球、月球的对比图)

不管怎么说,名字只是一个代号,分类亦然,只要便于我们理解某一类天体的各种属性就可以。因此,随着时间的推移,大家也普遍接受了冥王星的矮行星分类。毕竟,不论怎么纠结于冥王星的分类,都不如搞清楚这颗天体的信息更重要。
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