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2015年“新视野号”拍摄的冥王星 资料图片 |
□蝌蚪君 20年前,冥王星被“踢”出“九大行星”之列,20年后,这场争论重回大众视野——冥王星还能重新回归行星之列吗? 2006年8月24日,国际天文学联合会(IAU)第26届大会通过了一项重要决议:正式定义什么是“行星”。从这一天起,我们熟悉了几十年的“太阳系九大行星”变成了“八大行星”——那个曾经排在太阳系最末尾的名字“冥王星”,被归入了一个新的类别:矮行星。 2026年4月,NASA局长公开表示支持“让冥王星再次成为行星”,希望科学界重新审视这一问题。不过,截至目前,IAU在2006年制定的行星定义并没有改变,冥王星仍然是一颗矮行星。 20年后的今天,我们该怎么看当年这场变动? 冥王星为什么不再是行星? 1930年,美国天文学家克莱德·汤博在亚利桑那州的洛厄尔天文台发现了冥王星。当时,人类对太阳系外侧的认识还非常有限。天文学家通过观测发现,冥王星是一个会在星空背景上缓慢移动的遥远天体,于是它很快被认为是太阳系的第九大行星。这个身份保持了70多年。 1978年,天文学家发现了冥王星最大的卫星——卡戎。这个发现让科学家能够更准确地测量冥王星的质量,结果发现,冥王星其实非常小,直径只有约2370千米,比月球还小。20世纪90年代以后,天文学家陆续发现,在海王星轨道之外的区域柯伊伯带分布着大量冰质天体,它们和冥王星一样,都在太阳系遥远的外侧绕太阳运行。 1992年,天文学家发现了第一个后来被确认属于柯伊伯带的天体之一,此后类似发现越来越多。到了2005年,天文学家又在柯伊伯带发现了阋神星(Eris),它的质量甚至比冥王星还大。 问题来了:如果冥王星是行星,那么阋神星是不是也应该算?如果阋神星算,那么其他大小相近的柯伊伯带天体呢? 于是,为了准确判断到底什么样的天体才算行星,2006年,国际天文学联合会给出了三个条件:第一,必须绕太阳运行;第二,自身质量足够大,能够依靠自身引力克服物质的刚性,使自己达到近似球形;第三,也是最关键的一条:必须清空自己轨道附近的区域。 这里的“清空”并不是说轨道附近必须一颗小天体都没有,而是指一个天体要在自己的轨道区域拥有明显的动力学主导地位。冥王星却没有足够的质量在自己的轨道领域取得动力学主导地位,它没能满足第三个条件。于是,冥王星被归入矮行星类别。 修改分类的意义:科学没有永远不变的答案 “九大行星”已经被人类使用了70多年,为什么不能继续用下去?因为科学分类是人类为了描述和理解自然界建立起来的工具。当新的证据出现、原有分类越来越难以解释现实的时候,分类当然需要调整。 冥王星的故事,其实不是第一次发生。19世纪初,天文学家曾经把谷神星、智神星、婚神星、灶神星等天体都当作行星。但后来,火星和木星之间发现了越来越多类似的天体。如果把它们全部称作行星,太阳系的“行星名单”很快就会变得越来越长。于是,天文学家逐渐意识到,这些天体更适合被归为一个新的类别——小行星。行星数量再次减少。火星和木星之间的小行星聚集区域,也被称为小行星带。 科学家修改分类当然不是随便决定的。恰恰相反,分类标准需要经过大量观测、讨论和论证,并尽可能形成可以被其他研究者理解、检验和使用的共同标准。 实际上,争论从未完全消失。因为随着人类发现越来越多的系外行星,“什么是行星”这个问题还会变得更加复杂。2015年7月14日,美国“新视野号”探测器飞掠冥王星,人类第一次近距离看清了这颗遥远的矮行星。结果发现,冥王星并不是一个简单、死寂的冰球,那里有巨大的氮冰平原、高耸的冰山、复杂的地表结构,还有稀薄的大气层。这也说明:“行星”只是一个分类标签。“是不是行星”和“有没有科学价值”,根本是两回事。 在冥王星被降级20周年的今天,关于“冥王星究竟是不是行星”的讨论恰好给了我们一个重新理解这件事的机会。随着时代和科技的发展,我们看到的世界越来越清晰,描述世界的方式自然也会越来越精确。这也正说明科学知识的一个非常重要的特点:它不是一套永远不允许修改的答案,而是一套能够根据新证据不断更新的认识体系。 (来源:蝌蚪五线谱 公众号)
