閱讀時長:5分鐘 | 我到現在都記得2006年那個夏天,太陽系只剩下八大行星,冥王星被開除了。沒想到,20年后的今天,這件事居然要反轉了!
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就在4月28日,NASA新任局長賈里德?艾薩克曼說出了一句讓天文圈炸鍋的話:“我非常支持讓冥王星再次成為行星,我們撰寫相關科學論文,希望能通過科學界的討論重新審視這個問題。”
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這話可不是隨便說說的。艾薩克曼特別提到,他想讓冥王星的發現者——克萊德?湯博得到應有的榮譽。
也許會有人覺得,不就是一顆行星的分類嗎?至于這么大陣仗嗎?這你可就不懂了。冥王星的“身份問題”可是天文學界近20年最具爭議的話題之一,背后藏著科學定義的嚴謹、人類探索的熱情,還有一點點“情懷”。
冥王星的“跌宕人生”
1930年2月18日,24歲的湯博在洛韋爾天文臺工作時,發現了這顆遙遠的天體。當時的天文學家們興奮壞了,太陽系終于有了第九大行星!這顆行星以羅馬神話中的冥界之神命名,中文譯名“冥王星”,聽起來就自帶神秘色彩。
接下來的76年里,冥王星一直穩坐“第九大行星”的寶座,出現在無數教科書、科普讀物和天文館里,相信很多人小時候都背過“水金地火木土天海冥”的行星口訣。
但問題也慢慢浮現了,自1992年起,天文學家在冥王星所在的柯伊伯帶(海王星外的冰質天體帶)發現了越來越多類似的天體。尤其是2005年發現的鬩神星,質量居然比冥王星還重27%!這下,天文學家們坐不住了,如果冥王星是行星,那鬩神星、鳥神星、妊神星這些天體是不是也得算行星?太陽系的行星數量豈不是要飆升到幾十顆?
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鳥神星
于是,2006年8月24日,國際天文學聯合會(IAU)在布拉格召開的大會上,投票通過了新的行星定義。這個定義有三個硬指標:必須圍繞太陽公轉;質量足夠大,能通過自身引力形成近似球體;必須清空其軌道附近的其他天體(這就是關鍵!)。
前兩條冥王星都滿足,但第三條完全是針對而它制定的。它位于柯伊伯帶的“鬧市”里,周圍擠滿了大大小小的冰質天體,自身質量只有月球的六分之一,根本沒能力把這些“鄰居”清理干凈。于是,IAU把它重新分類為矮行星,太陽系九大行星的時代,就此終結。
新視野號為冥王星正名
就在冥王星被降級9年后,2015年7月14日,NASA的新視野號探測器以5萬公里/小時的速度飛掠冥王星,拍下了人類歷史上第一張冥王星清晰特寫照片。這一下,全世界都驚呆了,原來冥王星不是一顆死寂的“冰球”,而是一個地質活動活躍、地貌極其復雜的“迷你行星”!
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新視野號傳回的照片里,有太多讓人驚嘆的發現:
湯博區的心形平原,這是冥王星最著名的特征,一個橫跨1600公里的巨大心形區域,其實是由氮冰構成的冰川,還在以每年幾厘米的速度緩慢流動,就像地球上的冰川一樣!
冥王星赤道附近有一系列高達3500米的山脈,比歐洲的阿爾卑斯山還高,這些山脈居然是由水冰構成的。因為冥王星表面溫度低至-230℃,水冰比巖石還堅硬。
冥王星有一層稀薄的大氣層,主要成分是氮氣,還有少量甲烷和一氧化碳,陽光照射下會呈現出美麗的藍色。更神奇的是,這層大氣還會隨著冥王星的公轉周期(248年)發生膨脹和收縮。
科學家發現冥王星表面有很多年輕的撞擊坑,還有一些沒有撞擊坑的區域,說明它的表面可能在最近1億年內還發生過地質活動,對于一顆這么小的天體來說,這簡直是個奇跡!
這些發現徹底顛覆了人們對冥王星的認知。它不再是一顆“邊緣天體”,而是一個擁有復雜地質結構、大氣層甚至可能有地下海洋的“完整世界”。很多科學家開始質疑:IAU的定義是不是太苛刻了?僅僅因為沒清空軌道,就否定冥王星的行星地位,公平嗎?
這場辯論,到底在爭什么?
其實,關于冥王星的爭議,從來都不只是“名字”那么簡單,它背后是科學界對“行星”這個概念的不同理解。
支持恢復行星地位的一方(比如NASA局長艾薩克曼)認為:
冥王星擁有山脈、冰川、大氣層、地質活動,這些都是行星才有的特征,比很多小行星和彗星復雜得多。
IAU的“清空軌道”標準太模糊了,而且只適用于太陽系,對于系外行星根本不適用。很多系外行星也沒有清空它們的軌道,但依然被稱為行星。
冥王星陪伴了人類76年,已經成為一種文化符號,突然被降級,很多人情感上難以接受。
反對恢復行星地位的一方(主要是IAU)則堅持:
如果冥王星被重新定義為行星,那鬩神星、鳥神星等柯伊伯帶天體也得“升級”,太陽系的行星數量會變得混亂,不利于科學研究和教育。
冥王星的軌道和八大行星完全不同,它的軌道是橢圓形的,而且和黃道面有17度的傾角,更像是一顆柯伊伯帶天體,而不是傳統意義上的行星。
IAU是國際上唯一公認的天體命名和分類權威機構,它的決定應該被尊重。
這里要插一句,其實2006年IAU投票時,只有424名天文學家參與了投票,占當時IAU成員的不到5%。很多天文學家,尤其是研究行星科學的科學家,根本不認可這個結果。NASA自始至終都沒有正式承認冥王星的矮行星身份,在它的官方網站上,冥王星在很多時候還會被稱為“行星”。
冥王星能“逆襲成功”嗎?
雖然NASA局長親自站臺,但冥王星要想重新成為行星,難度還是很大的。
首先,IAU的態度是關鍵。作為國際權威機構,IAU目前沒有任何重新討論行星定義的計劃。要改變2006年的決定,需要召開IAU大會并進行投票,這個過程非常漫長,而且充滿不確定性。
其次,科學共識的形成需要時間。雖然新視野號的發現讓很多人改變了對冥王星的看法,但要讓整個天文學界達成“恢復冥王星行星地位”的共識,還需要更多的研究和討論。NASA正在準備的科學論文,可能會提供一些新的論據,但最終能否說服IAU,還是個未知數。
不過,也有一些科學家提出了折中方案:比如把行星分為類地行星、氣態巨行星、冰巨行星和矮行星四類,這樣既保留了冥王星的行星身份,又能區分它和其他八大行星的不同。這個方案能不能被接受,還有待觀察。
你覺得冥王星應該被重新定義為行星嗎?
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