九大行星變成八大行星,從冥王星的浮沉窺探科學的進步

2020-08-29 西山講歷史

2006年8月24號,對於普通人來說這一天並沒有什麼特別,但是在天文學界,這一天卻意義非凡。因為這一天,國際天文學聯合會通過決議宣布冥王星不再是行星了,而是被降成了矮行星。流傳了快一百年的「九大行星」說法就此改變,從此以後太陽系就只剩&34;了。

這個改變意味著全世界的教科書,各種天文館、科技館和自然博物館都需要改變關於行星的介紹,就是我們作為普通人都要改變觀念——現在太陽系只有八大行星了。這不是說冥王星不存在了,它還老老實實按照原來的軌道在運行,只不過是隨著天文觀測技術的發展,人類在太陽系邊緣發現了更多類似於冥王星的星體。


冥王星被開除了球籍

如果冥王星可以入選進入行星行列,那麼那些新發現的星體是不是也要加入太陽系的行星家族?所以討論冥王星到底算不算行星就變得非常必要了,因為人們必須要更新行星的標準才能應對接下來新的天文發現。

冥王星被開除這件事,在科學上意義巨大,因為這代表現在可以通過公開的學術會議投票,更新科學概念從而更新人類的知識體系,這正是科學探索永不止步的最佳體現。

為了紀念冥王星被開除這件事,並介紹冥王星前世今生,美國的天體物理學家、美國自然博物館海登天文館館長尼爾•德格拉斯•泰森寫了本書《冥王星沉浮記》。書中用幽默生動的語言介紹的人類對於冥王星的認識。哦,對了,2006年那次開除冥王星的會議,這位尼爾•德格拉斯•泰森館長也是當時現場的投票人之一,下面我們就來看看作為那次會議的親歷人,泰森館長是如何介紹冥王星前世今生的。


冥王星是如何被發現的


一百多年前,當時的天文學界對於行星的發現和探索都非常狂熱,因為無論是誰,只要能發現新的行星,這不但意味著人類認知的巨大進步,還意味馬上會有巨大的榮譽和地位隨之而來。比如1781年發現天王星的英國音樂家赫歇爾,因為發現新行星的成就,他被英國國王授予爵士爵位,不但從平民一躍成為貴族,還從一個天文學愛好者變成了皇家天文學家;1846年海王星被發現後,它的發現者勒維耶從巴黎天文臺的普通工作人員一躍成為了巴黎天文臺臺長。

天王星發現者赫歇爾

而且發現新行星的科學意義也非常巨大,當時的人們已經知道地球是一顆行星,如果能發現一個新的行星,就意味著可能會發現一個新的世界,說不定上面還有外星人。

這些新行星的發現過程,也是一個論證科學理論的過程。比如,在天王星被發現以後,大家計算它的軌道總是不對勁,而造成這種現象的原因只能有兩個,要麼是偉大的牛頓萬有引力理論錯了,要麼就是還有新的行星在用引力幹擾天王星的轉動。當時的人們認為牛頓是不可能錯的,那麼肯定就是還有新的行星在幹擾天王星的運行。基於這個判斷,當時的天文學界開啟了新的探索,後來通過計算,勒維耶成功找到新的行星,這就是後來的海王星。

靠數學計算發現海王星的天文學家勒維耶

海王星被發現以後,它的運行軌跡也和計算不一致,基於發現海王星的經驗,天文學家們認為還有一顆新的行星在幹擾海王星的運行。這意味著誰能發現這顆新行星,不但可以拓寬太陽系的範圍,還能成為下一個可以青史留名的天文學家。

有了這樣的激勵,無數的人參與到這個尋找新行星的活動中。當時有個美國富商叫羅威爾,這個人本來對天文學毫無興趣,但是有次無聊他讀了一本叫《火星》的天文學小冊子,這本書激起了羅威爾對探索外太空的興趣。他決定投入自己所有的財富來推動天文學的探索,為此他捐助修建了一個天文臺。1894年這家天文臺建成,被命名為羅威爾天文臺,是美國現存最古老的天文臺之一。羅威爾天文臺建成之後有兩個主要任務,一個是研究火星上後來被證明不存在的運河,另一個就是尋找新的行星。

發現冥王星的羅威爾天文臺是現在的美國名勝

羅威爾生前沒有等到新行星的發現,他在1916年就去世了,冥王星是1930年被發現的,發現者就是羅威爾天文臺的工作人員湯博。湯博發現冥王星的過程是非常戲劇的,因為在天空中,短時間看恆星的位置是相對恆定的,如果天空中有什麼星體相對恆星的位置做了變動,那麼這個星體就是太陽系內的其它未知星體。

湯博在羅威爾天文臺工作期間,拍攝了大量的雙子座恆星照片,然後對比進行研究,這個過程極其枯燥,因為要不斷對比照片上密密麻麻的光點變化才可能找到新發現。1930年的一天,湯博在幾張雙子座照片中發現了一個不斷變動的小光點,這個小光點就是冥王星,那一年湯博24歲。

年輕時的湯博

發現了冥王星的湯博成了全美國的科技英雄,美國人都認為這是世界科學中心從歐洲轉向美國的標誌。為了炫耀這件事,美國人向全世界發起了新行星的徵名活動,最後一個11歲的英國小女孩勝出。小女孩的祖父是英國天文臺的臺長,在天文學界人脈深厚,正是祖父的推薦讓小女孩脫穎而出,小女孩給新行星命名為布魯託,就是希臘神話中冥王的名字,因為小女孩覺得新發現的行星離太陽有60億公裡遠,一定像地獄一樣又冷又黑。


冥王星的地位受到質疑


冥王星被發現以後,科學家們就開始大量投入人力研究它的各項指標,最關鍵就是想搞明白冥王星有多大,是不是夠標準稱得上是和土星、海王星類似的大行星。隨著研究的深入,大家對於冥王星的質量越算越小,尤其是在1978年發現冥王星有衛星,可以精確計算出冥王星的質量以後,大家發現冥王星的質量不到地球的1%。

冥王星這麼小的質量能干擾到海王星的運作嗎?很多科學家開始懷疑,有的科學家們開始認為冥王星夠不上大行星,最多只能算一個大一點的小行星,而在太陽系,小行星的數量是非常龐大的,火星和木星軌道之間就有一個小行星帶

小行星帶

但是另外一派天文學家為了美國的榮耀,堅持認為冥王星屬於大行星,不是小行星。直到1992年,天文學家在海王星軌道外又發現了一顆新的星體,雖然這個星體的直徑不到100公裡,但是這說明在海王星的軌道外,可能存在著大量類似冥王星的星體。1972年,天文學家柯伊伯就提出過一個猜想,他認為在海王星軌道外面存在一個由大量隕石組成的隕石帶。1992年天文學家發現的星體可能就屬於這個隕石帶,而冥王星也可能是屬於這個隕石帶的。

柯伊伯帶

時間到了2005年,天文學家在海王星外的隕石帶又發現了一顆星體,它的質量比冥王星還大,這個星體被命名為鬩(讀xi)神星。鬩神星的發現可以說是給冥王星大行星的地位致命一擊。如果冥王星繼續被算作是大行星,那麼新發現的鬩神星肯定也要加入到大行星行列,而鬩神星明明白白就是屬於海王星外隕石帶的,不夠資格加入大行星行列。這時,重新校正冥王星的地位就變得非常必要了。而且隨著鬩神星的發現,後面又在海王星外的隕石帶發現了一連串質量不亞於鬩神星的星體。

現在已知的類冥王星的天體

鬩神星乃至海王星軌道外隕石帶的發現,讓冥王星是否應該屬於大行星這個問題變得不可迴避了,太陽繫到底是九大行星還是八大行星這個問題,天文學家必須給出準確答案。


投票解決冥王星地位問題


鬩神星被發現了,但是全世界的教科書上還告訴大家太陽系有九大行星,這讓那些富有科學精神的天文學家不能忍受。2006年,三年一屆的國際天文學聯合大會召開,大會召開前就達成了共識,就是冥王星的地位問題這次會議上一定要解決。

當時大會設置了專門的日程來討論冥王星的問題,大家決定用投票的方式解決冥王星是否應該屬於大行星這個事。參與那次投票的天文學家有400人,是在全封閉的情況下進行的投票,全程不讓記者參與報導,畢竟冥王星的問題牽扯巨大,大到可能要修改全世界的教科書


《冥王星沉浮記》的作者泰森館長就在投票現場,當時討論的場景非常有趣。由於每個天文學家都想表達自己的意見,而且很多人說起來都是長篇大論,要是400個與會者都發言,沒人知道這個會議要開到什麼時候去。所以大會的主持人定下規矩,每個想發言的人都排隊站到話筒後面,時間不能超過30秒,就這樣還閉門討論了一個星期。

當時的媒體也十分關注天文學家的投票結果,有的媒體為了第一時間發稿,甚至寫了兩篇相反的稿件來應對投票結果。400個國際頂級的天文學家一星期的討論還是成功斐然的,他們經過激烈討論,通過了三個標準來衡量一個星體是否夠資格被稱為大行星。

這三個標準就是:一是星體必須圍繞太陽轉動;二是星體質量足夠大且大體呈球形;三是星體運行的軌道上不能有其它和它質量相類似的星體存在,就是說星體必須是它自己軌道上的質量霸主。前兩條標準冥王星都符合,就是第三條徹底把冥王星踢出了大行星行列,因為冥王星的運行軌道上不說那些新發現的星體,至少還有鬩神星的存在阻礙了冥王星的地位。

為了給冥王星找個去處,大會還創造了一個新的分類,叫矮行星,就是比小行星大,但是又夠不上大行星標準的圍繞太陽轉的星體,鬩神星也和冥王星一樣被歸到了矮行星。

鬩神星

2006年的這次天文學大會,天文學家通過投票商定了新的行星認定標準,這在科學界的示範意義是巨大的。天文學界有了新的行星認定標準,以後再發現新的星體就可以按照標準去判定類別。

不過冥王星被除名九大行星行列,在民間卻引起了巨大的反彈,本書作者泰森館長每天能收到至少200封郵件指責他搞丟了冥王星。冥王星發現者湯博的居住地新墨西哥州甚至通過了一項法令,宣布在新墨西哥州,冥王星永遠是一顆大行星,美國人就是這麼任性。


後續


關於冥王星的地位爭議到現在也沒有平息,很多人從心理上無法接受天文學聯合會的判定,畢竟這麼多年九大行星的習慣叫法讓人一下子改變,實在有點強人所難。

冥王星被降級成為矮行星,這不代表對它的研究要終止,而是代表研究的新起點。以冥王星為代表的柯伊伯隕石帶成了新的探索目標,對於這個隕石帶我們現在了解還非常少,只知道它離太陽最遠,接受不到多少太陽輻射,整個隕石帶布滿了碎石和冰塊。這個隕石帶是如何形成,是否是當年一顆大行星被碰撞破碎後形成的,這個隕石帶還有多少和冥王星差不多大的星體存在,這些問題都需要天文學家去探索。

為了紀念湯博的貢獻,冥王星上的心形冰川被命名為湯博區

降級冥王星這件事代表了人類對於科學的探索是永不止步的。只要我們不停下腳步,就一定會見識到更豐富多彩的世界。

相關焦點

  • 八大行星將變成九大行星?太陽系即將出現新的行星?
    八大行星將變成九大行星?太陽系即將出現新的行星? 文/蠟燭 是人都會犯錯,曾經在對宇宙的研究過程中就出現過一次錯誤,冥王星,曾經這些科學家認為它是太陽系中最大的行星,不過後來隨著科技的不斷進步,對宇宙的了解也越來越深入,後來終於看清了冥王星的面貌,它並不是太陽系中最大的一顆行星,而那時的九大行星也變成了八大行星。
  • 太陽係為何由九大行星變為了八大行星,冥王星為什麼會被踢出去?
    按照距離太陽的距離由近及遠來說,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星,太陽系有九大行星的這種說法深深的印在了我們的腦海裡,以至於到今天為止,還有很多人認為太陽系仍然有九大行星,殊不知,距離太陽最遠的一顆行星,也就是冥王星,早就已經被踢出行星的行列了,我們的太陽系早就變成了八大行星。
  • 九大行星變八大行星,冥王星為何被除名?
    冥王星於2006年被移出九大行星行列,降級成為矮行星,自此太陽系只剩八大行星。冥代表著死亡,但冥王星的可怕之處與它的名字無關。冥王星遠離太陽,相對於地球而言,冥王星上的環境十分惡劣,這才是它的可怕之處。
  • 冥王星為什麼被踢出太陽系第九大行星?
    ,太陽系第九大行星終於被證實,此消息轟動了整個人類世界,冥王星也逐漸進入人類的視野。由於當時的觀測手段十分有限,科學家對冥王星體積進行了錯誤的預估,科學家們認為冥王星是一顆直徑比地球還大的天體,科學家們也認為冥王星是太陽系第九大行星。這樣,太陽系被一直認可的八大行星變成了九大行星。
  • 九大行星變更為八大行星,冥王星現狀如何?
    從古至今,為了探索宇宙,了解宇宙奧秘,人類用了大量的精力和時間,從無到有,到發現了九大行星,再到載人飛船的成功發射等等。 說起九大行星,相信我們每個人都並不陌生,因為在教科書上不過,在零幾年的時候,九大行星突然變成了八大行星,還有一個行星去哪了呢?原來,是九大行星的冥王星變矮了。這一說法,還是當今的科學家經過研究而發現的,因為從冥王星的起源和發現來看 ,它的運動軌跡和質量等都和其他八大行星有著顯著的區別。
  • 太陽系九大行星為何變成八大行星 冥王星哪去了 專家:變「矮」了
    長期以來,在太陽系這個大家庭中,一直被認為有九大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。教科書上也是這麼寫的。但到2006年,太陽系九大行星被改為八大行星,沒有冥王星了。那么九個行星為何變成八個了?冥王星哪去了?它哪也沒去,還在天上,用天文專家的定義,可以形象地說,它變「矮」了,沒有資格同其他八大行星並稱了。欲知詳情,本期解讀。
  • 太陽系九大行星為何變成了八大恆星,冥王星現狀如何?
    長期以來,我們一直都認為太陽系有九大恆星,但是到前四年開始,就變成了了八大恆星,也就是說沒有了冥王星,那麼,它去哪了呢?其實,專家已經給出來答案,它並不是不見了,而是變「矮」了,所以它不具備跟別的行星同稱的資格了。說起冥王星,它的命名竟是由一個10歲的英國小女孩威妮夏·伯尼命名的。小伯尼小時候特別喜歡看書,對古羅馬神話特別感興趣,因此他建議以羅馬神話中的冥界之神命名此星。
  • 九大行星變八大行星,被除名的冥王星為何很「可怕」?
    冥王星於2006年被移出九大行星行列,降級成為矮行星,自此太陽系只剩八大行星。冥代表著死亡,但冥王星的可怕之處與它的名字無關。冥王星遠離太陽,相對於地球而言,冥王星上的環境十分惡劣,這才是它的可怕之處。無知者無畏,而一知半解促使著人們去想像,這會給人帶來恐懼。冥王星長期以來的神秘,便是它的可怕之處。
  • 曾經的九大行星變成了八大行星,冥王星經歷了什麼?
    本文參加百家號 #科學了不起# 天文航天系列徵文賽。一顆行星之所以為行星是因為它是這個軌道上的主導引力體(在該行星軌道內外其他物體應以該行星為中心),但是冥王星不符合這個標準,在冥王星軌道內外有很多類似冥王星的天體,而且質量也和冥王星差不了多少。冥王星的質量只有其軌道上其他天體的0.07倍。
  • 冥王星為什麼被踢出了九大行星?
    郭鑫鵬如果你了解太陽系,也許能夠熟練地說出包括地球在內八大行星的名字。但是不久前,太陽系還有「九大行星」,多出的一個就是原本處於末位的冥王星,但在2006年,科學家卻把冥王星踢出了行星之列。冥王星位於太陽系的外圈,非常黯淡,直到1930年才被人們發現。隨後一段時間冥王星就作為太陽系的第九行星被人們所了解。但是由於當時科學技術並不發達,人們對冥王星了解得也不多。後來隨著觀測能力提高,人們發現冥王星相比其他八大行星有一定的怪異之處。首先,冥王星沒有最初人們預測地那麼大,它甚至比月球還小。
  • 前九大行星之一冥王星的秘密
    ,冥王星被認為是巖質行星。在很長的一段時間裡,人們把冥王星視為太陽系中的第九大行星。但隨著觀測技術的進步,冥王星的質量估計大幅度減少。到了21世紀初,冥王星的質量估計不到地球的五百分之一。 隨著太陽系中不斷發現與冥王星差不多大的天體,在2006年,天文學家不得不重新對行星進行了定義。
  • 冥王星為什麼被踢出太陽系九大行星行列?會員到期了?
    導讀:早在筆者高中時代,冥王星還是太陽系九大行星之一,甚至還有著九星連珠的壯觀景象,然而不知道什麼時候,冥王星卻悄悄從九大行星中除名了!而太陽系目前也變成了八大行星。與我們所熟知的其它行星不同,冥王星距離太陽比較遠,所以發現的時間也比較晚。1930年,克萊德·湯博發現冥王星,並將其與已知的八大行星並列為太陽系第九大行星。這在當時引起了巨大的轟動,然而誰也沒有想到,若干年後,冥王星卻被定義為矮行星。
  • 昔日的九大行星,如今變成八大行星,冥王星被踢出冤不冤?
    後來的天王星,海王星以及冥王星則是通過望遠鏡發現。然而在2006年的時候,國際天文聯會通過了一項決議,將冥王星劃出九大行星的行列。那麼究竟是出於什麼樣的原因才做出了這個決定?第1個發現的行星帶就是火星和木星之間,在這兩個星球中間,雖然有大量行星,但是與九大行星相比,在體積上明顯要小得多。在1930年的時候,美國天文學家湯博發現了遙遠星空外的一顆光點,由於距離太過於遙遠,因此只能採用科學的方式進行計算。計算出來的結果是這顆行星比地球還要大,因此被命名為冥王星,並且將冥王星列為太陽系第九大行星。
  • 太陽系發現「第九顆行星」蹤影?八大行星變成九大行星?
    在我們的常識裡,一直都會認為太陽系中只有九大行星,但其實當時科學家因為錯誤,把冥王星也算在內了,隨著科學家對宇宙的深入了解,漸漸的認為冥王星的體積太小,並且並不受制於太陽星系,就把冥王星降為矮行星,所以才有了現在太陽系八大行星,依序為水星, 金星, 地球, 火星, 木星, 土星,
  • 冥王星出局太陽系只有八大行星
    通訊員 馬偉宏 金陵晚報記者 王君金陵晚報報導在天文學界堅持了70多年的九大行星概念昨日被顛覆了,天文學家說,應該記住2006年8月24日這一天,冥王星從傳統的九大行星的家族中退了下來,被降格以待。24日北京時間晚間10時,第26屆國際天文學聯合會(IAU)大會將就有關行星新定義的決議草案進行表決。
  • 冥王星為什麼被踢出「九大行星」的行列
    八大行星自轉方向多數也和公轉方向一致。冥王星為何被踢出九大行星行列,主要是因為它不符合天文學們對行星的最新定義!冥王星的行星命運就是這麼離奇,人們一開始在強烈的湊夠九大行星的願望中,把它列入了行星的行列,是當時轟動一時的科學新聞。
  • 太陽係為何由九大行星變成了八大行星?冥王星到底經歷了什麼?
    在介紹冥王星之前,我們先來了解一下,為什麼現在說冥王星不再是九大行星之一,這期間發生了什麼呢?
  • 八大行星又要推翻了?NASA局長:支持冥王星加入行星
    作者:文/虞子期在科學中,我們都知道以前有九大行星,而如今呢,其實只有八大行星,主要是因為在13年前,原來存在於九大行星之中的冥王星被「刪除」了,也就是成就了如今的八大行星,但是,冥王星雖然被除名了,爭議還是不斷的,
  • 「九大行星」下崗「八大行星」歸位(圖)
    華西城市讀本訊(見習記者劉姣 攝影報導)日前,本報以《達州濱河路石雕「鬥轉星移」亂擺譜》報導了達州濱河路「九大行星」排列錯誤,「火星」「冥王星」換位引網友吐槽。對此,大多在濱河路遊玩的大爺大媽表示不太懂得天文知識,覺得相關部門擺列應該是經過斟酌的。
  • 把冥王星和八大行星比較發現,科學家取消冥王星行星資格很有道理
    後來不知怎麼的就變成了&34;了。太陽系行星怎麼還會越發現越少了呢?原來是曾經被稱為太陽系第九大行星的冥王星被科學家踢出了大行星的隊伍。 首先,行星必須是圍繞恆星旋轉的天體。木衛三水星還要大,但是它圍繞著木星轉。因此木衛三是衛星而不是行星。 其次,行星的質量必須足夠大,能夠讓自己變成一個球體。