冥王星被降級的原因到底是什麼?

2020-10-18 星辰大海種花家

2015年7月14日新視野號在12500千米的距離上飛掠了冥王星,這是第一次在如此近距離上觀測冥王星,距離湯博在1930年2月18日發現冥王星已經過去了85年,當然作為全世界最幸運的人,湯博作為新視野號的唯一「乘客」,也在12500千米的距離上「目睹」了冥王星雄姿,這也成為了是世上唯一的發現者得以「親臨」目標天體的案例。

冥王星

不過比較感慨的是,新視野號在2006年1月19日從卡納維拉爾角出發時,冥王星還是九大行星之一,當新視野號在2015年7月14日到達時,冥王星已經被開除出了行星行列,在新視野號探測器籌備之時,項目組親臨湯博家以獲得發現者的首肯,但湯博於1997年1月17日去世,這最湯博來說也許是一件好事!

湯博和他的反射式望遠鏡

2006年IAU(國際天文聯合會)將冥王星開除出太陽系九大行星之列,降級為和鬩神星以及一大票發現柯伊伯帶天體一起成為矮行星的一員,為此作為冥王星發現者祖國的美國都爆發了不小的反對聲浪,不過就種花家來看,雙方似乎都很歡樂!

左邊是笑容滿面的反對者,右邊則是一臉嚴肅的支持者,似乎劇本已經拿反了!當然表達自己的觀點這是傳統,而冥王星被開除出行星行列只是一個理由,但我們知道,在一代美國人的心中,冥王星曾經是他們度過經濟危機的精神支柱,在他們的世界裡,冥王星永遠都是一顆閃亮的行星!

冥王星是怎麼被發現的?

我們曾經經歷過一個太陽系行星大發現時代,一直以來我們都以為太陽系只有5顆行星,最外側到土星為止就沒有了!這五顆行星的時代一直維持到赫歇爾發現天王星!在這裡我們要向赫歇爾的妹妹致敬,因為她一直作為赫歇爾天文望遠鏡製造和天文觀測的得力助手,終身未嫁!我們相信,赫歇爾發現天王星有他妹妹一份功勞。

赫歇爾兄妹觀測星空

天王星發現後,天文學對它進行了大量的觀測,眾目睽睽之下終於發現了天王星奇怪的軌跡,觀測和計算出來的軌道不一致,因此天文學家懷疑天王星的軌跡受到了其外側一顆行星的攝動造成,但浩渺星空猶如太平洋找一條魚,但一位名不見經傳的法國工藝學院的天文學教師勒維耶根據對天王星的擾動數據,計算出了這顆尚未發現的行星坐標,並且建議柏林天文臺將望遠鏡指向到那個位置,果然在與計算位置不超過1°的位置發現了海王星!

海王星

冥王星的發現可以說是一段傳奇,因為這顆傳說中的X行星已經被多個天文臺收錄底片,但滿天繁星中從來都沒有人發現過冥王星就隱藏在其中,都和冥王星失之交臂,只有成功應聘在洛威爾天文臺做閃爍儀比對來發現行星的湯博成功了,1930年2月18日湯博在歷經一年的搜索以後,終於發現了一個移動天體,後來被證實這就是X行星!

意氣風發的湯博

這位從小就DIY天文望遠鏡觀測星空、自學成才的湯博,終於用辛勤的汗水換來了冥王星的發現,時值美國經濟大蕭條時期,當時的美國無論是經濟還是科技都無法和歐洲相比,而冥王星的發現猶如一劑強心針,給了當時美國各界無比鼓舞,湯博發現冥王星就是窮小子逆襲,不知道激勵了多少困境中的美國人,所以在2006年冥王星被開除出列時,多少垂垂老矣的冥王星勵志故事聽眾默默無言,但一個時代的過去,正表示著另一個新時代的來臨。

重新認識太陽系

冥王星自發現以來,天文學家就試圖準確測量其直徑與質量,但因其太過遙遠而一直無法準確測得數據,1978年冥衛一的發現給了天文學家一個絕佳的機會,經過測算,冥王星的質量僅相當於地球的0.2%,這與想像中的行星概念實在過於懸殊,無法解釋臨近行星的軌道擾動,因此X行星的搜索又開始提上日程。

冥王星與冥衛一相互旋轉一周期。由新視野號於2014年7月19日到7月24日沿黃道面拍攝

但1992年天文學家利用旅行者2號在1989年飛掠海王星時測得數據重新計算了海王星的軌跡,因旅行者2號飛掠時取得了海王星準確的數據,因此已經完美的解釋了天王星的軌道擾動,X行星已經沒有再搜索的必要!

由於冥王星的質量實在太小,因此在行星的地位上越來越不受待見,但還不至於威脅它行星的地,但從2000年後,冥王星的日子越來越不好過了,因為在柯伊伯帶接連發現了和冥王星級別類似的天體!

海王星外天體,藍色表示為在2006年前發現

特別是上表中的鬩神星,幾乎就是與冥王星大小一致,而這鬩神星的名稱就來自於此,因它的出現給了冥王星行星地位致命的一擊。這還有個有趣的故事,剛開始鬩神星看起來比冥王星要大一些,天文學家評估其直徑要比冥王星大得多,幾乎就要以第十大行星為其命名。但結果是類似的天體越來越多,難道我們的太陽系要擴編到第十五大行星?

因此IAU在2006年的大會上將行星的重新定義決議進行了表決,重新開列的行星條件有如下三個:

  1. 天體的軌道必須圍繞太陽運轉;

  2. 天體必須有足夠的質量通過自身引力成為球形;

  3. 天體必須清理軌道附近的其他天體;

第一個要求將衛星剔除,第二個要求將不規則的矮行星剔除,第三個其實就是要求行星必須質量夠大才能清理軌道,因此冥王星滿足了第一和第二個要求,但無法滿足第三個要求,因此IAU通過投票將冥王星開除出了行星行列!2006年9月13日IAU決定將冥王星、鬩神星及鬩衛一編入小行星目錄並正式授予小行星序號。

不過比較好玩的是,冥王星被降級後的4年後,即2010年,鬩神星經過精確測定,直徑為2326±12公裡,比冥王星略小,但質量比冥王星大約27%。看來這鬩神星是名副其實的!

X行星之謎

早期的X行星搜索早已定案,因為旅行者2號更精確的測量了海王星的數據,因此天王星的軌道攝動計算與實際觀測的兩者誤差已經在允許範圍內,但天學家在觀測柯伊伯帶類冥天體和矮行星的軌道後發現,認為這些天體的運行受到一顆未知的天體引力攝動,因此一直猜測在更遙遠的柯伊伯帶外圍,甚至是奧爾特雲內,存在一顆我們難以觀測到的天體,也許是一顆行星,但也許是一顆和太陽同期誕生的黑暗伴星(未能成功發展到恆星)。

關於伴星的角度考慮,在恆星誕生早期的博克球狀體內部分裂成幾個坍縮區域是有可能的,因此黑暗伴星存在理論基礎,但沒有證據的猜測再靠譜都是瞎猜!從1999年以來,已經提出幾顆X行星的尋找設想,比較著名的有:尼比魯(Nibiru)、涅墨西斯星(Nemesis)和堤喀(Tyche),但無論是從可見光還是紅外波段,全球天文臺都沒有搜索到任何可以稱得上行星級別的天體。

2019年10月初,一個太陽系第九大行星是一個黑洞的說法鋪天蓋地出現在新聞上,英國杜倫大學的物理學家雅各布·舒爾茨和美國伊利諾斯大學的傑姆斯·恩溫提出了一個驚人的想法,認為這個一直未被發現的天體是一個黑洞,他們根據對天體擾動的規模計算,確認這個黑洞的質量大約為地球的5-15倍,距離太陽約為300~1000個天文單位,周期約為3萬年。

種花家歷數關於第九大行星的說法,這個黑洞說是最不靠譜的,從理論上來看這樣的黑洞的來源只有一個,即原初黑洞,這個質量的黑洞在宇宙中闖蕩到現在,還只有地球的5-15倍,就像一頭饕餮巨獸在宇宙中混了上百億年你卻告訴我還是一個小乖乖,這是一個極不靠譜的說法!

美國天體物理學家伊桑·西格爾認為太陽系中除了已經發現的八大行星以外,不太可能還會有超級行星出現在奧爾特雲中,理論上在太陽系形成之初可能會一顆行星被相互之間的引力彈出太陽系,但它仍然會留存在奧爾特雲中的可能性極低(伊桑·西格爾認為低於2%)

可能旅行者拍的這張已經是太陽系全家福

不過無論當前得出什麼結果,這個第九大行星或者伴星的說法肯定會繼續,懷疑一切其實也是人類不斷進步的階梯,就像當前的宇宙也一樣,是一個謎,所以才更值得去探索!

相關焦點

  • 「冥王星被降級」的原因到底是什麼?
    而「冥王星被除名」這件事其實就體現了人類對於「行星」的認識在不斷地升級。冥王星引發的革命最早對於行星的定義特別簡單,那就是在天球中會移動的星星,古人用肉眼能直接觀測到的其實金、木、水、火、土這五顆行星以及太陽和月亮。而恆星指的就是那些在天球上幾乎不動的星星。這裡還要注意的是,古人最早是以地球為宇宙中心的。
  • 「降級冥王星」 年度詞彙拔頭籌
    「降級冥王星」 年度詞彙拔頭籌[ 2007-01-09 15:43 ]很難給語言下個準確的定義,但有一點可以肯定,語言不是一成不變的教科書。新年伊始,美國方言學會選定「plutoed」(由「冥王星降級」,引申為「被貶、被降級」)為美國2006年度詞彙。
  • 曾經的9大行星,冥王星為何被降級(除名),它做錯了什麼?
    冥王星向我們比心心,而我們卻把它從行星降級為矮行星,從此9大行星變成8大行星。冥王星為何被降級,天文學家到底掌握了什麼證據貶了它?行星、矮行星、小行星天上的星因為望遠鏡的出現,被我們看得越發清楚,在我們有了更高級的天文望遠鏡、太空望遠鏡甚至太空飛行器後,我們對天上星的了解有質的飛躍。
  • 關於被降級的冥王星,你所不知道的事情
    儘管對於天文學的認識至少從古希臘起就有了但直到最近 在2006年 我們才勉強對什麼是行星有了確切的定義曾被認定是第九大行星的冥王星被踢出行星行列儘管冥王星由於體積較大 看起來略大些不管怎樣 鬩神星使冥王星的行星排名變複雜雖然一開始還有傳言說鬩神星本身可以作為第十大行星但國際天文聯合會最終決定正式定義什麼是行星這也最終導致了冥王星的降級並引起了爭論
  • 從萬人仰慕到無人問津:冥王星「降級」背後的社會文化
    但幽默大師當然不能錯過這個笑料——那些學識淵博的科學家爭論冥王星問題時就像一群孩子。更何況,無論是幽默大師還是其他什麼人,誰又能不受有趣的冥王星形象影響呢?它既是一顆行星,又是一顆非行星;它還是一隻小狗,一隻低人一頭的小狗;更何況它還是一個冰球。
  • 科普:為什麼冥王星不再被視為行星了,反而被降級?
    大家上學的時候都學過地理,可能仍然記得九大行星的口訣,水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,最後是海王星和冥王星,但是如今這句口訣可能不再適用了。大家知道為什麼冥王星不再是行星?冥王星於1930年被發現,處在太陽系邊緣位置,它的排列順序雖然沒有被修改過,不過這並不能改變被降級的事實。冥王星到底是不是個行星呢?首先要弄清楚什麼是行星,但行星的定義也隨著時間而改變。從伽利略時代到19世紀時期,行星是指環繞太陽運行的任何天體。
  • 冥王星「報復」被降級 年度熱詞榜拔頭籌
    資料圖片:冥王星中國日報網環球在線消息:2006年冥王星被踢出行星行列可謂天文學史上的一大事件,不過有失亦有得,冥王星充滿波折的戲劇性命運又為它在語言學史上贏得了一席之地。據美國有線電視新聞網報導,原本只有名詞含義的「Pluto」(冥王星)如今被語言學家們賦予了動詞含義,即「使某人或某物降級或貶值,就如同冥王星在國際天文學協會大會上被認為不符合行星定義而遭降級」。 Pluto的過去式「Plutoed」因此具有了「被降級、被貶」的含義。
  • 降級冥王星 2006年度詞彙拔頭籌
    2006年冥王星被踢出行星行列可謂天文學史上的一大事件。不過有失亦有得,冥王星充滿戲劇性的命運,為它在語言學史上贏得了一席之地。原本只有名詞含義的「Pluto」(冥王星),如今被語言學家們賦予了動詞含義,即「使某人或某物降級或貶值」。這如同冥王星在國際天文學協會大會上被認為不符合行星定義而遭降級一樣。Pluto的過去分詞形式「Plutoed」因此具有了「被降級、被貶」的含義。
  • 面對「降級」冥王星發現者遺孀接受事實
    冥王星發現者、美國天文學家克萊德·湯博的遺孀帕特麗卡24日表示,如果湯博仍在世,他將會接受冥王星在太陽系中降級的事實,因為他是一個好科學家。骨灰將飛近冥王星  各國科學家24日在國際天文學聯合會(IAU)大會上通過太陽系行星的新定義,將冥王星「逐出家門」,太陽系只剩下8顆行星。
  • 冥王星為什麼會從行星降級為矮行星?行星的定義又是什麼呢?
    冥王星是行星,還是矮行星?總之,行星的定義是什麼?冥王星是不是行星是公眾間一直在熱議的話題。然而,大多數專業天文學家認為這個問題並不重要,對行星和小行星的界限劃分有一定的主觀性。不過,這兩種觀點都有充分的理由支持:由新視野號拍攝到的冥王星真實色彩照片,攝於2015年7月。(1)從歷史而言。冥王星早就被發現在其他柯伊伯帶天體之前(在相同區域內環繞太陽軌道運行的大型矮行星),而那個時候「行星」是唯一可以給冥王星這樣星體的稱呼,所以人們所以人們認為降級冥王星並沒有什麼好處,我們應該維持原狀。
  • 冥王星降級傷透「冥迷」心
    據新華社電美國紐約自然博物館收到很多小朋友憤怒的質問,該館館長說,我們每天接到大量的來信,一些幾乎可以稱為「仇恨」郵件,不少小學生憤怒地說,你們做了些什麼?那是最可愛、最迪士尼式的行星,你們怎麼可以將它降級。
  • 冥王星被降級為矮行星,還能回來嗎?
    但是在2006年的時候,冥王星從九大行星中除名,被降為「矮行星」,930年美國天文學家湯博發現冥王星,冥王星由於距離太遙遠。冥王星數據            在發現初期,所以人們對它幾乎是一無所知。即使是在最大型的天文望遠鏡中,它也僅僅是一個光點。
  • 讓冥王星降級為矮行星的罪魁禍首——鬩神星
    1930年發現的,自從發現以來一直被列為太陽系第九大行星,直到2006年「慘遭降級」,落入矮行星行列,重要原因就是鬩神星的挑戰。冥王星這個恩怨的起源必須從柯伊伯帶說起,柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道(距離太陽約30天文單位)外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區域。這一個區域由於距離太陽非常遙遠,人類對它的認識一直都很有限。
  • 不滿足行星的兩個特點 冥王星被降級為「矮行星」
    冥王星十幾年前就被「開除」行星「星籍」,美國國家航空航天局(NASA)局長吉姆·布裡登斯廷(Jim Bridenstine)近日卻發表驚人言論——「冥王星是一顆行星,」竟然還獲得不少網友的支持。
  • 科技日曆丨「紛爭女神」厄裡斯被發現 連累冥王星從行星降級為矮行星
    2005年1月5日,三名天文學家Mike Brown、Chad Trujillo和David Rabinowitz根據2003年10月21日拍攝的照片,發現了距離地球最遠的矮行星厄裡斯(Eris),它位於海王星軌道之外,最初被歸類為行星,但引發了一場科學爭論,最後導致它和冥王星都從行星降級為矮行星
  • 曾經的第九大行星,冥王星為何被降級為矮行星?還能恢復行星嗎?
    行星的標準是什麼?既然把冥王星開除,肯定是冥王星沒有達到行星的標準,那麼,行星的標準是什麼?行星是指自身不發光,環繞恆星進行公轉的天體。恆星的自傳往往和行星的公轉相一致。隨著冥王星被降級,對行星的定義也進行了更新,這一定義包括以下三點:1. 必須是圍繞恆星運轉的天體2. 質量必須足夠大,來克服固體引力達到一種平衡的狀態,近似球體。3. 在公轉軌道上不能有比它更大的天體。可以清空軌道上的其他天體。
  • 冥王星降級 與科學的本能
    媒體思想之李方專欄  國際天文學聯合大會8月24日作出終裁:冥王星降級為矮行星,傳統的九大行星家族縮編。  多數人似乎平靜地接受了這個裁定。佔星學家說可以想想變通辦法,至於教科書,從來沒有不能改寫的道理。不少天文學家表示,這次重新分類不過是一個名目問題,對他們未來研究只會有很少的影響。
  • 冥王星被踢出九大行星,真相究竟是什麼?
    在2006年冥王星被踢出了太陽系九大行星之列,大家心中肯定有個疑問,那就是冥王星到底犯了什麼錯,這麼不受待見。很多人普遍認為冥王星之所以被踢出九大行星,是因為質量小。實際上,天體分類隨著天文科學的發展一直在變化,為了區別他們的起源,方便研究才加以分類。
  • 被踢出行星行列的冥王星到底錯在哪兒啦?
    其中,在1930年,科學家克萊德·湯博首先發現了冥王星,並把冥王星當成是第九大行星。不過,到了上世紀的90年代,科學家在柯伊伯帶發現了很多質量和冥王星差不多的天體,這直接威脅到了冥王星的地位。2005年,科學家甚至發現了比冥王星質量還要大的鬩神星。
  • 冥王星為何,會被踢出行星行列呢?科學家直言:一點也不冤
    我們大家只知道有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星這八大行星,殊不知原先是九大行星,只是不知在什麼時候就把冥王星給排除在外面了,今天我就來了解一下冥王星,看看冥王星到底有多可怕,才被踢出行星行列。