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天文学家发现冥王星的体积之谜,原来是因为这个

时间:2022-01-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:X行星之谜康德天王星的影像海王星自从18世纪康德和拉普拉斯相继发表太阳系起源的星云假说以来,人们一直在寻找围绕太阳旋转的那些处于同一平面的行星。1909年,罗威尔预测了X行星的位置,并一直为此而努力,但遗憾的是,直到7年后他去世之前,都没有找到这颗X行星。
行星之谜_星际探索

X行星之谜

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康德

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天王星的影像

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海王星

自从18世纪康德和拉普拉斯相继发表太阳系起源的星云假说以来,人们一直在寻找围绕太阳旋转的那些处于同一平面的行星。随着天王星和海王星的发现,人们对寻找行星充满信心。

发现冥王星是在一个“错误的计算”推动下完成的。天文学家发现天王星以后,根据计算得出的天王星运转轨道和实际观测到的总是有一些差别,所以人们在猜想,是不是还有一颗别的行星产生的引力影响了天王星的轨道呢?结果,根据观测,人们发现,在天王星的后面还有一个行星——海王星,这颗行星比天王星还要大点。对此,人们兴奋异常,这真是个意外的收获。

海王星的引力作用解决了一部分天王星轨道异常的问题,但还是不足以说明为什么天王星计算出来的轨道和实际观测不相符,所以人们又在猜想,除了海王星之外,是不是还有一颗行星在影响天王星的轨道?人们一直苦于寻找无果,只得将它暂时命名为——X行星。

1894年,美国天文学家罗威尔(Percival Lowell)建造了以其名字命名的罗威尔天文台,试图寻找X行星。1909年,罗威尔预测了X行星的位置,并一直为此而努力,但遗憾的是,直到7年后他去世之前,都没有找到这颗X行星。

随后,在罗威尔天文台工作的另一位美国天文学家克莱德·汤博继续沿着罗威尔的脚步往前迈进。汤博将在同一天空、不同时段拍摄的照片底片,在背后灯光的照射下轮流先后显示,就会发现所有的恒星有没有位置的变动。如果说有变动的话,就有可能发现行星和小行星。

汤博的努力加好运换来了巨大的成功,1930年,他发现了隐藏在太阳系遥远黑暗处的一颗行星,那就是人们长期寻找的X行星。3月13日,汤博向世人公布了这项发现,并于5月1日赋之以罗马神话中幽冥之王普鲁托(Pluto)之名——冥王星。

在罗马神话里,Pluto是冥界的首领,他始终隐藏在幽暗、漆黑、冰冷的世界深处,不为外人所知晓。他那神秘和幽远的气质让人类既恐惧又好奇,汤博认为冥王的气质正好符合人们一贯以来对冥王星的看法。

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美国著名天文学家罗威尔

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罗马神话中的普鲁托

东亚天文学家也及时得知这项发现,1930年,日本天文学家建议用汉字意译为“冥王星”,东京天文台使用了Pluto的音译——“プルト”, 而中国在1933年采用了“冥王星”的译名,一直使用到今天。

至此,人们终于破解了X行星之谜,对天王星的轨道运行异常的问题似乎也已经找到解决之道,可是,冥王星的命运并没有因为解开这两个谜团而被人感激,反倒是引起了更多的疑团和争论。

当冥王星被世人知晓之后,通过当时的测量和运算技术,人们认为它的体积比地球大好几倍,完全可以被列入太阳系的大行星行列,因而没过多久,冥王星被作为太阳系的第九大行星而载入史册。

有天文学家发现,当初对冥王星的体积测量似乎是错误的,它的体积并没有想象的那么大。1988年6月9日,冥王星刚好运行到一颗恒星的前面,挡住了恒星的光芒,天文学家抓住了这个机会,测定冥王星的体积,结果显示,冥王星的直径约2344千米,比月球的还要小,质量也只有月球的五分之一,作为一个当初设想的大行星来说,冥王星的体积和质量真的是太小了!

冥王星不但个头太小,而且轨道太扁。太阳系中其他行星的轨道都比较规则,基本上在接近于圆形的椭圆轨道上绕日公转,偏心率平均为0.06,而冥王星的公转轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜,呈极为扁长的椭圆形,偏心率为0.256,与恒定平面成17°夹角。在近日点时,它的轨道甚至跑到了海王星公转轨道内。所以有时候冥王星在八大行星上面运行,有时候又跑到它们下面运行。这一切,都让冥王星显得那么独树一帜,使得人们想将它排除在大行星的行列之外。

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