【天文课堂】第二十六讲命运多舛的冥王星

2021-7-27 22:23| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 24372| 评论: 0

摘要: 在2006年之前，除八大行星外，太阳系行星的队伍中还有一个个头儿小一些的身影，叫作冥王星。随着观测技术的进步，天文学家陆续又发现了好几颗与冥王星差不多大小的天体，作为行星，它们都是不“够格”的，于是天文学 ...

在2006年之前，除八大行星外，太阳系行星的队伍中还有一个个头儿小一些的身影，叫作冥王星。随着观测技术的进步，天文学家陆续又发现了好几颗与冥王星差不多大小的天体，作为行星，它们都是不“够格”的，于是天文学家就把它们划归到了“矮行星”行列。

冥王星

1781年，威廉·赫歇尔发现了天王星。1845年到1846年，亚当斯、勒威耶、伽勒通过计算和观测发现了海王星。这些重大发现激励着千千万万的天文爱好者去寻找“海外行星”。一位痴迷于寻星的美国企业家帕西瓦尔·罗威尔在1894年自费建造了罗威尔天文台，购置了多架望远镜。他通宵达旦地躬身在望远镜旁，从茫茫星海中搜寻一颗可能存在的新行星——“X行星”。他使用了当时刚刚兴起的天文摄影技术，从1905到1915年拍摄了约3000张照片，其中1915年3月19日和4月7日的两张照片上留下了冥王星的身影，可是要在包含几十万颗恒星的两张照片中找到一颗移动的行星，是万分困难的。1916年11月16日，罗威尔突然去世，搜寻X行星的工作就此停置了13年。

罗威尔天文台

1925年罗威尔的弟弟捐献了1万美元，制造了口径33厘米的望远镜，开始了新一轮的寻星工作。但是这个任务太艰巨了，无人愿意继承罗威尔的遗志。1928年，天文台台长斯里弗收到了一封来自堪萨斯州一位农民儿子汤博的信。原来汤博从小热爱天文，16岁时用农场的废料制造了口径6厘米的望远镜，用它观察行星和月亮，22岁时制造了口径23厘米的望远镜观察木星。他画了许多木星图，寄给斯里弗台长请求指正，因此得到了前往天文台工作的机会。1929年1月，汤博来到天文台，在台长的指导下，很快成为观测能手。

汤博不辞辛劳，夜晚拍照，白天检查照片，从不同时间拍摄的片子上寻找那个移动的X行星。时间一天天过去，观测工作毫无进展。刚好在那段时间，台长置办了一台最新的仪器——闪视仪，能够将两张照片放在仪器里交替闪现，其中的恒星不动，行星闪动。汤博对这台仪器很感兴趣，于是将拍摄的照片放到仪器里进行比对。经过1年的努力，1930年2月18日下午3时58分，汤博在检查1月23日和29日的两张照片时，发现了闪动的X行星——天文学家将它命名为冥王星。

随着望远镜口径逐渐增大和观测工具精密程度的大幅提高，冥王星的尺寸也随之“缩水”：1930年测得的直径是6400千米，1950年变为5000千米，1978年缩小为2700千米，1990年为2250千米。1950年，天文学家柯伊伯发现了“柯伊伯带”，里面游荡着800多颗彗星、小行星、流星体，统称“柯伊伯带小天体”。到了21世纪初，随着观测工具的跃进，天文学家又发现了一些较大的天体挑战着冥王星的行星地位：2002年发现的夸瓦尔，直径为1250千米；2003年发现的赛德娜，直径为1600千米。冥王星、夸瓦尔、赛德娜这类天体，称它们是行星，它们的体积还太小，说它们是小行星，它们的体积又超标了。这就引起了天文学界的争论，特别是阋神星被发现后，冥王星的地位受到了极大的威胁。阋神星的直径为2326千米，与冥王星十分接近。阋神在神话里是“纷争之神”，阋神星的出现也给天文学界造成了纷争。在2006年的第26届国际天文学联合会会议上，天文学家对太阳系进行了重新界定，制订了新的“行星定义”：①围绕恒星运转；②体积介于恒星和小行星之间，质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡（近于圆球）形状；③已经清空所在轨道上的其他天体，同时不是卫星。基于新的行星定义，经全体天文学家投票认定，冥王星被排除在外。

太阳系这个大家族，除了冥王星外，还有很多其他的矮行星和小行星，它们是如何被发现的，如何被命名的，让我们下期节目一探究竟！

来源：天津科学技术馆

供稿：教务部桂苏海