阅读时长:5分钟 | 我到现在都记得2006年那个夏天,太阳系只剩下八大行星,冥王星被开除了。没想到,20年后的今天,这件事居然要反转了!
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就在4月28日,NASA新任局长贾里德・艾萨克曼说出了一句让天文圈炸锅的话:“我非常支持让冥王星再次成为行星,我们撰写相关科学论文,希望能通过科学界的讨论重新审视这个问题。”
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这话可不是随便说说的。艾萨克曼特别提到,他想让冥王星的发现者——克莱德・汤博得到应有的荣誉。
也许会有人觉得,不就是一颗行星的分类吗?至于这么大阵仗吗?这你可就不懂了。冥王星的“身份问题”可是天文学界近20年最具争议的话题之一,背后藏着科学定义的严谨、人类探索的热情,还有一点点“情怀”。
冥王星的“跌宕人生”
1930年2月18日,24岁的汤博在洛韦尔天文台工作时,发现了这颗遥远的天体。当时的天文学家们兴奋坏了,太阳系终于有了第九大行星!这颗行星以罗马神话中的冥界之神命名,中文译名“冥王星”,听起来就自带神秘色彩。
接下来的76年里,冥王星一直稳坐“第九大行星”的宝座,出现在无数教科书、科普读物和天文馆里,相信很多人小时候都背过“水金地火木土天海冥”的行星口诀。
但问题也慢慢浮现了,自1992年起,天文学家在冥王星所在的柯伊伯带(海王星外的冰质天体带)发现了越来越多类似的天体。尤其是2005年发现的阋神星,质量居然比冥王星还重27%!这下,天文学家们坐不住了,如果冥王星是行星,那阋神星、鸟神星、妊神星这些天体是不是也得算行星?太阳系的行星数量岂不是要飙升到几十颗?
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鸟神星
于是,2006年8月24日,国际天文学联合会(IAU)在布拉格召开的大会上,投票通过了新的行星定义。这个定义有三个硬指标:必须围绕太阳公转;质量足够大,能通过自身引力形成近似球体;必须清空其轨道附近的其他天体(这就是关键!)。
前两条冥王星都满足,但第三条完全是针对而它制定的。它位于柯伊伯带的“闹市”里,周围挤满了大大小小的冰质天体,自身质量只有月球的六分之一,根本没能力把这些“邻居”清理干净。于是,IAU把它重新分类为矮行星,太阳系九大行星的时代,就此终结。
新视野号为冥王星正名
就在冥王星被降级9年后,2015年7月14日,NASA的新视野号探测器以5万公里/小时的速度飞掠冥王星,拍下了人类历史上第一张冥王星清晰特写照片。这一下,全世界都惊呆了,原来冥王星不是一颗死寂的“冰球”,而是一个地质活动活跃、地貌极其复杂的“迷你行星”!
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新视野号传回的照片里,有太多让人惊叹的发现:
汤博区的心形平原,这是冥王星最著名的特征,一个横跨1600公里的巨大心形区域,其实是由氮冰构成的冰川,还在以每年几厘米的速度缓慢流动,就像地球上的冰川一样!
冥王星赤道附近有一系列高达3500米的山脉,比欧洲的阿尔卑斯山还高,这些山脉居然是由水冰构成的。因为冥王星表面温度低至-230℃,水冰比岩石还坚硬。
冥王星有一层稀薄的大气层,主要成分是氮气,还有少量甲烷和一氧化碳,阳光照射下会呈现出美丽的蓝色。更神奇的是,这层大气还会随着冥王星的公转周期(248年)发生膨胀和收缩。
科学家发现冥王星表面有很多年轻的撞击坑,还有一些没有撞击坑的区域,说明它的表面可能在最近1亿年内还发生过地质活动,对于一颗这么小的天体来说,这简直是个奇迹!
这些发现彻底颠覆了人们对冥王星的认知。它不再是一颗“边缘天体”,而是一个拥有复杂地质结构、大气层甚至可能有地下海洋的“完整世界”。很多科学家开始质疑:IAU的定义是不是太苛刻了?仅仅因为没清空轨道,就否定冥王星的行星地位,公平吗?
这场辩论,到底在争什么?
其实,关于冥王星的争议,从来都不只是“名字”那么简单,它背后是科学界对“行星”这个概念的不同理解。
支持恢复行星地位的一方(比如NASA局长艾萨克曼)认为:
冥王星拥有山脉、冰川、大气层、地质活动,这些都是行星才有的特征,比很多小行星和彗星复杂得多。
IAU的“清空轨道”标准太模糊了,而且只适用于太阳系,对于系外行星根本不适用。很多系外行星也没有清空它们的轨道,但依然被称为行星。
冥王星陪伴了人类76年,已经成为一种文化符号,突然被降级,很多人情感上难以接受。
反对恢复行星地位的一方(主要是IAU)则坚持:
如果冥王星被重新定义为行星,那阋神星、鸟神星等柯伊伯带天体也得“升级”,太阳系的行星数量会变得混乱,不利于科学研究和教育。
冥王星的轨道和八大行星完全不同,它的轨道是椭圆形的,而且和黄道面有17度的倾角,更像是一颗柯伊伯带天体,而不是传统意义上的行星。
IAU是国际上唯一公认的天体命名和分类权威机构,它的决定应该被尊重。
这里要插一句,其实2006年IAU投票时,只有424名天文学家参与了投票,占当时IAU成员的不到5%。很多天文学家,尤其是研究行星科学的科学家,根本不认可这个结果。NASA自始至终都没有正式承认冥王星的矮行星身份,在它的官方网站上,冥王星在很多时候还会被称为“行星”。
冥王星能“逆袭成功”吗?
虽然NASA局长亲自站台,但冥王星要想重新成为行星,难度还是很大的。
首先,IAU的态度是关键。作为国际权威机构,IAU目前没有任何重新讨论行星定义的计划。要改变2006年的决定,需要召开IAU大会并进行投票,这个过程非常漫长,而且充满不确定性。
其次,科学共识的形成需要时间。虽然新视野号的发现让很多人改变了对冥王星的看法,但要让整个天文学界达成“恢复冥王星行星地位”的共识,还需要更多的研究和讨论。NASA正在准备的科学论文,可能会提供一些新的论据,但最终能否说服IAU,还是个未知数。
不过,也有一些科学家提出了折中方案:比如把行星分为类地行星、气态巨行星、冰巨行星和矮行星四类,这样既保留了冥王星的行星身份,又能区分它和其他八大行星的不同。这个方案能不能被接受,还有待观察。
你觉得冥王星应该被重新定义为行星吗?
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