宇宙科普解说素材《宇宙小百科》第6季讲述2006年布拉格的天文学大会上,冥王星因无法清除轨道附近7倍自身质量的天体群,被逐出行星之列。这颗直径仅2370公里的天体,虽拥有心形氮冰区、活跃的冰火山和可能孕育生命的地下海洋,却因轨道与海王星交叉、深陷柯伊伯带天体群,成为重新定义宇宙秩序的里程碑。
16世纪,哥白尼携“日心说”向“地心说”宣战,这场战役有代表着先进技术和思想的“日心说”胜出,这意味着自然科学的解放,和科学事业的进步。“日心说”之后,天文学家们脱离神学的桎梏,开始专注天文研究,陆续发现了其他天体。实际上早在古代时期,人们就已经发现了一些行星。人们在观看星辰时发现天空中有五颗异常明亮的星星,它们与群星迥异。天上的群星似乎永远没有移动,它们总是呆在一处,因此人们将这些星星命名为“恒星”,将那五颗穿行与众星之间的星星,命名为“行星”。我国古代学者,还用五行为这几颗行星命名,分别是金、木、水、火、土星。由此,天文学中出现了五大行星的说法。
随后,天文技术发展,人们依靠望远镜看到更远的天体。于是从18世纪开始,天文学家陆续发现了其他行星,如天王星、海王星以及冥王星。冥王星的发现是最神奇的,当时的科学家通过对太阳系中天体的计算,发现应当还存在其他的行星,因此大力建设天文平台观测星星,但是一直都一无所获。
直到美国天文学家汤博在一张天文照片中,依靠自己的好眼力才发现了它,并将之命名为冥王星。根据过往的推测,科学家误认为它的质量比地球大,所以将之列为太阳系第九大行星,并将之视为20世纪最伟大的发现之一。但是随后的几十年,对于冥王星“九大行星”地位的质疑却源源不断。终于在2006年,科学家们将在太阳系大行星位置上待了76年的冥王星开除了“籍贯”,从此太阳系只剩八大行星。为何冥王星,被驱逐出大行星行列?行星的定义究竟是什么?
行星的定义与天文学家对行星的观测有关,并且随着技术的革新,观测的深入而随之变化。古代时天文学家对行星的定义,就是穿行在众多恒星之中的星星,古希腊人称之为“星空中的漫游者”。文艺复兴时期行星的定义变为,行星必须是围绕太阳公转且质量足够大的天体。2006年IAU大会对行星进行了新的定义,其中有三点:第一,围绕太阳运行。第二,质量够大,能够依靠自身重力,使形态达到球形或近似球形。第三,能够清除轨道附近的物体。第四,不是卫星。
而冥王星,通过天文学家对它的多年观测,发现这颗“行星”有许多诡异之处。首先是它的质量。冥王星发现之初,人们以为它与地球还大,但是通过后续的研究发现,冥王星的质量只有月球的三分之一,而且它的轨道倾角过大,并不在黄道平面上,并且离心力十分大,轨道形状就像个鹅蛋。
最重要的的是,天文学家发现了另一个质量、体积比冥王星都大的天体,据推测这颗天体应当比冥王星大30%。这一新发现,导致传统行星的定义遭到重大打击。有人认为可以将这颗新发现的天体列为太阳系第十大行星,也有人认为应当将冥王星开除“行星籍”。正是这个新发现,让众多的天文学家发现了关于行星定义的不合时宜,于是才有第26届IAU大会的新定义诞生。因此,在26届IAU大会上,冥王星由于质量不够大、轨道椭圆、周边轨道天体众多,而自动丧失太阳系九大行星的名号。天文学家依照新的天体体系将冥王星划分为矮行星。
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