科學分析,海王星是第一顆通過科學計算而被發現的行星?

2020-12-01 科學的道理

要說最近一段時間和天文有關的最熱鬧的話題,相信大家也應該會有關注吧。就是現在在什麼朋友圈裡面、微博上面就有很多很多這方面的圖片,還有很多把那個冥王星的照片給畫成各種各樣的可愛的造型。其實我記得冥王星上一次那麼熱鬧好像還在很多年前。在零六年的時候,就是他被降級成矮行星的時候,那時候有很多人都為它感到不公啊、惋惜啊等等。而這一次呢,因為新視野號探測器的造訪,它又一次進入了大眾的視野

其實仔細想想,在新視野號發回這一系列清晰照片之前,我們普通人其實對於冥王星的認識,除了小學課本上的那個太陽系示意圖裡那個奇怪的橢圓形,以及它很遠、很小、很冷之外,好像就沒有別的了。那今天呢我們就借著這樣一個比較好的機會,來認識一下這顆最著名的矮行星,也是曾經的大行星——冥王星。不知道大家還記不記得,其實我們在講曆法的時候就已經提到了,在史前時期的人類就已經知道了行星和恆星的區別。

行星的英文是planet,它是源於希臘語的漫遊者,那其實顧名思義,行星是在夜空當中不斷移動的、行走的。而它的這個運行的背景就是看上去似乎永遠保持位置不變的恆星。幾千年前的人類就認識到了水星、金星、火星、木星還有土星這幾個大行星,它們通常要比周圍的星體明亮,肉眼非常容易分辨出來。我記得我們說到這個星體的來歷,和這幾顆很亮的星星有關,有興趣的朋友可以去補補課。那麼當時的人們就認為相對於恆星的這個數也數不清了,天上的行星一共就是五顆。這種情況其實一直要延續到望遠鏡之後,一直到1781年,英國的天文學家威廉赫謝爾是偶然發現了天王星。

但由於它的亮度和移動速度均不及其他已知的行星,那麼天王星其實最初被認定是一顆流浪的恆星。希爾是經過了仔細的追蹤,最終才證明這個星體同樣是圍繞著咱們的太陽運動的,而把它劃入到了行星的行列。這樣說來我們可以想像這在當時得有多轟動,顛覆了大家原來的一個定義。對於當時的人來說,這個世界觀都有很大的改變。這個除了月亮和太陽本來就五個,因為天王星的發現還得再加一個。這個呢是動搖了人們長期以來篤信的一個事實,原來天上的星星不止只有水、金、火、木、土,赫謝爾也因此事名聲大噪。

發現天王星之後,天文學家們便開始對它進行詳細的觀測,後來發現這個天王星的運行軌道與根據太陽引力計算出的軌道是有偏離的,有一個奇怪的誤差。那有人就推測了,在這個天王星外面是不是還有一個對他造成幹擾的天氣呢?於是呢有好幾位天文學家就對預測的位置進行了仔細的觀察,終於是在1846年,法國的天文學家奧本尚約瑟夫勒維耶納是領先於英國的天文學家約翰柯西亞當斯,宣告發現了海王星。其實兩者幾乎是同時發現了海王星的,而海王星也是第一顆通過計算而被最終發現的行星。

算出了海王星之後呢,天文學家自然也來勁兒,就對這個海王星是一頓策呀算呀果然發現它的這個運行軌跡和預測同樣是略有偏差。那這也就意味著應該還存在一個更遠的大天體,當時的人們就把這顆星外之星稱為x行星。所以這個x行星就是後來的冥王星了。我們姑且可以把它算作是。在海王星發現84年之後,有一個叫做湯泊的年僅24歲的美國年輕人發現了這顆傳說中的行星x,也就是冥王星。我們24歲的時候才剛畢業,這個叫湯博的人絕對是神童。

其實我覺得湯伯這個人倒還是很值得和大家說一說的,因為呢他真的是一個逆襲的好典範。想一想我們24歲的時候大學畢業了吧,但湯伯他在發現冥王星的時候其實根本還沒念上大學。這怎麼說?是像比爾·蓋茨那種高冷輟學黨嗎?原因其實很簡單,就是因為湯姆她家裡窮,窮到根本不能送他上學。這個年輕的湯博他是被天文學強烈地吸引住了,他非常喜歡天文,自己當時其實還造了一個很簡陋的望遠鏡。但是這個沒辦法滿足他對於天文的好奇心。他就想了一個辦法,找一家天文臺打工,又能養活自己,又能夠滿足自己的興趣愛好。於是呢在1929年,他是設法在洛厄爾天文臺找到了一份助手的工作。

那麼這個叫洛厄爾的人其實在生前也是致力於找星星x的,那麼湯泊進入這家天文臺的時候莫爾其實已經去世13年了。不過這家天文臺是依然延續了他的願望,所以呢湯泊進入天文臺之後也就開始致力於尋找這顆傳說中的行星。一位有志青年繼承了先人的衣缽,開始了探尋宇宙的徵程,這個故事太適合拍電影。那麼說到這兒,這個湯伯到底是怎麼找到冥王星的呢?現在看來其實真的就是靠兩個字——耐心和細心,當然還得加上一點點運氣。

你們想,這顆行星離我們是如此的遙遠,藉助地球上的任何望遠鏡去看它其實也只能夠看到一個非常暗淡的小光點,而且這個光點是淹沒在背景無數的恆星裡的,因為它是行星,所以它一定會運動,那麼這種運動也就是把它和其他恆星區別開來的唯一方法。但是因為他遠軌道很漫長,所以說呢我們可以看得見他的這個運動也是很小很小、微乎其微的。

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