转换到繁體中文

您的位置 : 首页 > 报刊   

[科技]进退两难“第十星”
作者:黄 祺

《新华月报(天下)》 2005年 第10期

  多个检索词,请用空格间隔。
       
       要么让太阳系大行星增加一个成员,要么把冥王星“开除”出去,变成太阳系八大行星——国际天文学联合会主席罗纳德·艾克斯(Ronald D.Ekers)说:“我们正面临一个进退两难的局面。”
       不是新闻的新闻
       这样仓促简单的发布会可能是麦克·布朗之前没有想到的,如果不是一些意外情况的发生,他们原本准备在更精确地计算出尺寸和轨道后再宣布这一发现。
       尽管如此,“发现太阳系第十颗大行星”的消息还是足以引起轰动,麦克·布朗在7月29日下午的新闻发布会上宣布:“拿起你们的笔,从今天开始改写教科书。”
       发现太阳系新行星的成果是属于这个“三人小组”的,除了加州理工学院行星天文学教授麦克·布朗,还有加利福尼亚理工学院的迈克·布朗,以及夏威夷双子座天文台的查特·储基洛。
       麦克·布朗告诉新闻记者,这颗新星目前暂时被命名为“2003-UB313”,他们已经为这颗新星拟好了名字,正等待国际天文学联合会批准。
       两年前,“三人小组”在加州天文台的天文望远镜上安装了新的摄像头,这个“超级望远镜”可以观测行星、恒星和整个银河系,尤其是拍摄运动中的天体。他们定期拍下观测到的图像,然后使用一种特殊的软件在电脑里观看所拍摄的天体运行图。据介绍,布朗等人早在2003年10月就第一次拍到了这颗行星,并于今年1月再次发现了它,并认识到它的与众不同。
       世界就是这样奇妙,总有人在执著地探究一个“秘密”,当麦克·布朗和另外两名科学家注视太空,试图揭开宇宙的秘密时,电脑高手却盯上了他们的电脑。三位科学家最近发现他们保存研究资料的网站被黑客侵入,他们担心关于2003-UB313的资料已经落入他人手中。而且,其他天文学家小组于7月28日宣布在柯伊伯带发现了高亮度的星体。这两个意外让他们决定提前公布这个发现。
       麦克·布朗说:“我们有100%的信心确认,它是太阳系外围发现的第一个比冥王星大的天体。如果冥王星能被接受为一颗行星,那么2003-UB313更有资格。”
       2003-UB313将成为太阳系第十大行星看上去已是铁板钉钉。英国最新一期《新科学家》杂志发起网上征集名字活动,邀请读者为2003-UB313星体起个名字。《新科学家》列出的要求包括:发音上口,不包含侮辱性字眼,16字以内,最好是单个单词;避免与已知小行星或行星的卫星名字相近;若名字是政治、军事人物或事件,该人物死亡或该事件结束应已超过100年为宜;不接受商业性质的命名;不欢迎用宠物名字命名。
       可疑的“老十”
       布朗在新闻发布会上公布了2003-UB313的特征。这颗行星位于太阳系外围的柯伊伯带,距离太阳约97天文单位(1天文单位约为1.5亿公里,相当于太阳到地球的距离)。从亮度判断,它的直径至少相当于冥王星的1.5倍。目前估算,它的直径的上限可能为3000多公里。
       布朗说,这颗行星之所以此前没有被注意,是因为它的轨道平面和其他行星的轨道平面成45度角,在地球上看来“出没无常”。现在,业余天文观测者可以在凌晨时分,在天穹东部的鲸鱼座看到这颗行星。
       但是,一些科学家不赞成把2003-UB313归入大行星行列,因为2003-UB313的特征与传统认为的大行星的标准相去甚远。
       在太阳系中,除了冥王星以外的八大行星,几乎都在一个平面上围绕太阳公转,叫做共面性,同时,它们围绕太阳公转的轨道近似圆形,叫近圆性。但2003-UB313轨道平面与地球等八大行星轨道平面夹角达到近45度,而且,它的轨道为椭圆形,不是近圆。
       2003-UB313不像大行星,但可以肯定的是,它是属于柯伊伯带的星体。国际天文学联合会主席罗纳德·艾克斯也赞同2003-UB313应该是目前为止柯伊伯带最大的星体的判断。“很明确它是属于柯伊伯带的最大的一个成员。这类星体与大行星类星体不同,我们相信能够经过更缜密的调查发现上百个这类星体。”
       天文学家柯伊伯于1951年提出,在太阳系外围可能有一大群小天体绕太阳运行。1992年,天文学家在海王星以外发现了一个直径200公里左右的暗淡天体,编号为1992-QB1,为柯伊伯的上述观点提供了直接证据。“柯伊伯带”的存在被证实是真实的存在,它位于海王星轨道以外,里面有几万个或可能更多天体,由冰和岩石组成。科学家相信,这些天体是早期太阳系中物质凝聚成各大行星的过程中剩下来的残渣。
       10年来,柯伊伯带天体(KBO)被不断发现,麦克·布朗的小组曾经发现了比冥卫一更大的“夸欧尔”(Quaoar),以及尺寸更大的“塞德娜”(Sedna),它也曾被认为很可能是太阳系的第十大行星。
       认定不取决于科学界定
       虽然麦克·布朗志在必得,认为太阳系第十大行星非2003-UB313莫属,但很多天文科学家和国际天文学联合会却保留了他们的意见。
       争论还在继续,麦克·布朗的小组必须等待负责为星体命名的国际天文学联合会的最终定夺。但这无疑给国际天文学联合会出了个难题。在接受《新民周刊》采访时罗纳德·艾克斯说:“现在我们正面临一个进退两难的局面。”
       难题在于对“大行星”的定义。1930年代,冥王星被发现时并没有引来太多的质疑,柯伊伯带被确认之后,有人认为冥王星作为太阳系的大行星并不能站住脚。
       冥王星并不符合大行星的规律:它与黄道面的交角是17度,不共面;它的轨道是椭圆,不近圆。同时,冥王星很小,直径只有月亮的1/3、地球的1/6,质量是地球的1/500。现在天文学界几乎形成共识,认为冥王星的位置是在柯伊伯带,它是这一星带中较大的小行星。
       但是,从冥王星被发现到柯伊伯带被确认,已经过去了半个世纪,所以,要改变冥王星的定义,还牵涉到普通人的认识习惯。
       罗纳德·艾克斯说:“这种不同(太阳系大行星与柯伊伯带天体的不同)在冥王星被发现时还不为人知,那时人们把冥王星定位为第九行星。当几年前有人提出对冥王星重新分类时,引起了公众的强烈反应,国际天文学联合会认为这不仅仅是一个科学问题,也涉及文化和普遍的认知,于是决定冥王星的身份不能改变。”
       权且让冥王星名不副实地占据第九行星的地位,但更多的麻烦将接踵而至。“如果冥王星被定义下的话,其他许多星体也将有理由被定位为行星。”罗纳德·艾克斯说。“现在,每年都会有一些类似的柯伊伯带星体被发现,要求把那些体积和冥王星相似的星体定义为大行星的呼声越来越高。现在这个新发现的星体比冥王星稍大,所以这是一个特例。我们认为如果都把它们称为大行星,这将对真正的‘大行星’这个词造成影响,削弱它的重要性。”
       麦克·布朗就是抓住了这个理由——既然冥王星都可以称为行星,那比它大的行星自然更可以。
       “两难”在于:要么把冥王星从太阳系大行星中“开除”,要么允许让和冥王星类似的星体都加入到太阳系大行星的行列——这两个结果都让人不大舒服。
       “它不是行星家族的一员,但它要比冥王星体积大。最后的决定将取决于非科学的因素。”罗纳德·艾克斯也承认,对太阳系第十大行星的认定可能最终取决于人们的习惯和传统的知识。
       目前,被这个问题困惑的还只限于天文学家们,对于公众来说,问题并不是迫在眉睫。因为认定第十大行星尚需时间,就算它被确认,国际天文学联合会也没有权力要求任何国家和组织更改教科书。
       罗纳德·艾克斯对记者说,在这颗新行星被确认之前,他不能回答更多的问题。他认为,这场争论还是有意义的,“这类星体非常有意思,能够帮助我们了解太阳系的形成。”
       (《新民周刊》2005年第32期)