冥王星發現者身世揭秘:手磨鏡片造望遠鏡的農村娃

2020-12-07 快科技

新視野號飛掠冥王星成為這兩天的科學頭條,人類第一次看清了這顆太陽系最邊緣行星的樣子。

而在新視野號上還搭載著一個特殊的物品——冥王星發現者克萊德·湯博(Clyde Tombaugh)骨灰。同時,最新發現冥王星心形暗斑也被命名為湯博區。

那麼,克萊德·湯博到底是個什麼人,他又是在何種情況下發現了冥王星呢?

微信公眾號「假裝在紐約」今天為我們分享了克萊德·湯博的勵志人生。他在發現冥王星的時候,還只是一個23歲、沒有文憑、沒有接受過大學教育的農家子弟。

湯博1906年出生在伊利諾州,後來他爸在堪薩斯州買了一塊農場,於是全家都搬到了堪薩斯。在湯博小的時候,他叔叔送了一架望遠鏡給他,讓湯博養成了喜歡看星星的習慣。不幸的是,一場冰雹砸壞了農場所有的農作物,幾乎讓他家破產,也斷送了他上大學去讀天文學的希望。

沒有上成大學的湯博,就繼續坐在地裡看星星。商店買的望遠鏡已經無法滿足他的需要了,於是在20歲那年,他開始動手自己做望遠鏡,所用的部件是從家裡一臺1910年出廠的別克汽車和其他農用機械上拆下來的,鏡片也是自己手工磨出來的。之後兩年他又自己做了兩架望遠鏡,一生中他一共做了30架望遠鏡。

就是用這些DIY的簡易望遠鏡,湯博細緻地觀測了火星和木星。他把自己繪製的圖寄給了全美最好的天文臺洛威爾天文臺(Lowell Observatory),希望能夠得到專家的意見。

建於1894年的洛威爾天文臺是由一個富豪商人帕西瓦爾·洛威爾自己出錢建立的私人機構。洛威爾也是一個很有故事的人,他38歲讀了一本寫火星的書後對天文學產生了巨大的興趣,傾盡財力研究天文,成為了一名天文學家。天文臺位於亞利桑那州的旗杆鎮(Flagstaff),去年我在參加66號公路自駕時曾經過那裡,那是一個地廣人稀的高海拔山區小鎮,很適合天文觀測。

湯博自繪的觀測圖給洛威爾天文臺的天文學家們留下了深刻的印象。第二年,也就是1929年,他們邀請湯博到天文臺工作,參與一個叫「Planet-X」的研究計劃。

早在1781年人類發現天王星之後不久,天文學家就推斷還有其他星體的存在。1846年海王星的發現並沒有消除這個疑團,因為在考慮了海王星的影響後,天王星的運動軌跡仍然和理論值存在偏差,表明還存在其他星體的影響。

「Planet-X」計劃的目的,就是為了找到這顆神秘的行星。而湯博日常工作的很大一部分,就是比較望遠鏡在不同時間拍攝下來的星空圖片。每張圖上少則有15萬顆星星,多則可能會有上百萬顆,要從中找出不同,真的是一件非常考驗眼力的事。

1930年2月18日,這是一個歷史性的日子,湯博在比較兩個星期前拍攝的兩張星空圖時,發現了一個位置在變動的星體。就是下面這兩張圖,對星星不熟悉的普通人,根本看不出什麼名堂。

一個月後,洛威爾天文臺經過確認,正式宣布了第九大行星的發現。他們向全世界為這顆新的行星徵集,最後採納了一個11歲的英國小姑娘的建議,用希臘和羅馬神話中的冥王Pluto命名。

發現冥王星之後的湯博獲得了巨大的榮譽,還拿到了堪薩斯大學的獎學金,終於拿到了本科和碩士文憑。上完學後他又回到了洛威爾天文臺,直到1943年才離開。在旗杆鎮前後十多年的時間裡,他發現了幾百顆小行星、星團和星系。

湯博之後畢生都在知名的大學和實驗室從事天文學的教學和研究,即使在1973年退休後也仍然一直堅持。有一次史密森尼學會(Smithsonian Institution)辦展覽,問他還能不能找到20歲那年做的那架9英寸望遠鏡。湯博說,他還在用那架望遠鏡在自家後院觀測星空。 

1997年,湯博在91歲高齡去世。晚年他總結自己的一生時說,「我遊歷了所有的天堂。(I've really had a tour of the heavens.)」而這樣的遊歷,始於許多年前那個在堪薩斯農場看星星的小男孩。

湯博,和其他許許多多帶領著人類邁向太空的人們,他們對於宇宙的熱愛,值得我們永遠銘記。


冥王星上的心形暗斑被命名為「湯博區」

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  • 為了找到冥王星,人類有多難?
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    在哈勃望遠鏡上發現的平均衝擊密度約為每平方米45處,相當於每一個iPad那麼大面積上就有1.35個坑(如果我沒算錯的話)。這只是從90年發射到99年末的十年間的累積撞擊量。有了撞擊密度還不夠,在評估流MMOD撞擊風險時,最終還得看是否有結構損壞。
  • 他發現了冥王星,死後為它奔赴深空,卻不知它已被踢出行星之列
    作為冥王星的發現者,湯博幾乎擁有了冥王星所有的「愛」。因為如果沒有他,或許冥王星只會是一顆無人知曉的矮行星。一日,他看《大眾天文學》突然閃過一個想法,為什麼不自己造一臺望遠鏡?他隨即用舊的農具做了副支架,自己模仿著父親送的望遠鏡,打磨了一套鏡片,一點點堆砌起一臺8英寸的望遠鏡。
  • 冥王星是怎麼被發現的呢?
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