第10大行星之爭：到底是哪個？

第10大行星之爭：到底是哪個？

　　布朗原本決定直到精確地計(jì)算出它的尺寸和軌道后再將發(fā)現(xiàn)“第十大行星”的消息告知于大眾。但今年7月28日，另一個西班牙天文學(xué)家小組宣布在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)了高亮度的星體，同時布朗的小組發(fā)現(xiàn)保存研究資料的網(wǎng)站被黑客侵入。
 
　　迫于無奈，布朗不得不在7月29日倉促發(fā)布消息。他在電話里向新聞界宣布：“拿起你們的筆，從今天開始改寫教科書。”

　　發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)的“兄弟”

　　至此，全世界才認(rèn)識了這顆被暫時命名為2003-UB313的新星―――它與太陽的最遠(yuǎn)距離是冥王星的3倍，顏色灰暗，表面寒冷，軌道呈橢圓形，個頭卻比冥王星還大。

　　天文學(xué)家是通過2003-UB313的亮度，也就是它反射太陽光的多少，來判斷其尺寸的。天體的反射率除了與體積有關(guān)，還受星球的表面材質(zhì)影響。因此在確定其真實(shí)材質(zhì)之前，科學(xué)家根據(jù)不同的反射率對該天體的大小進(jìn)行了推算，結(jié)論是，它必定比冥王星大。從地球上觀測，這顆新星是柯伊伯帶中亮度第三的星體。如果按照100%反射光線，它的直徑也有2210公里。如果反射率為90%，直徑就達(dá)到2330公里，同直徑約為2400公里的冥王星相當(dāng)。如果反射率為60%，直徑則為2860公里。若反射率與冥衛(wèi)一類似(38%)，直徑就為3550公里，是冥王星大小的1.5倍。

　　此外，2003-UB313的橢圓軌道也比冥王星更“扁”：其公轉(zhuǎn)周期長達(dá)560年，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽97天文單位(1天文單位約為1.5億公里，相當(dāng)于太陽到地球的距離)；近日點(diǎn)卻只有38天文單位。軌道平面與地球等行星軌道平面的夾角達(dá)到近45度之大(冥王星與地球等八大行星的夾角為17度)?？茖W(xué)家猜測，有可能是它屢次靠近海王星，運(yùn)行軌道受到影響，以至于成了明顯的橢圓形。布朗說，正因?yàn)檫@些特性才導(dǎo)致2003-UB313時至今日才被人發(fā)現(xiàn)。

　　同冥王星一樣，2003-UB313也位于遙遠(yuǎn)的柯伊伯帶(Kuiper Belt)。1951年，天文學(xué)家柯伊伯提出，在太陽系外圍可能有一大群小天體繞太陽運(yùn)行。1992年，天文學(xué)家在海王星以外發(fā)現(xiàn)了一個直徑200公里左右的暗淡天體，編號為1992-QB1，為柯伊伯的上述觀點(diǎn)提供了直接證據(jù)，“柯伊伯帶”從此不再只是假設(shè)，它位于海王星軌道以外，擁有幾萬個或可能更多天體，由冰和巖石組成?？茖W(xué)家相信，這些天體是早期太陽系中物質(zhì)凝聚成各大行星的過程中剩下來的殘?jiān)?/P>

　　人們曾經(jīng)認(rèn)為，柯伊伯帶只有小行星和彗星出沒，但是被發(fā)現(xiàn)的大型柯伊伯帶天體(KBO)越來越多，體積的記錄也迅速被刷新。而布朗等人組成的研究小組就曾發(fā)現(xiàn)比冥衛(wèi)一更大的“夸歐爾”(Quaoar)，以及尺寸更大、曾被疑為第十行星的“塞德娜”(Sedna)。

　　現(xiàn)在他們終于發(fā)現(xiàn)了體積超過冥王星，可能成為太陽系第十大行星的2003-UB313.改寫教科書？

　　對于2003-UB313的行星身份，布朗信心十足，他說：“我們有百分之百的信心確認(rèn)，它是太陽系外圍發(fā)現(xiàn)的第一個比冥王星大的天體。如果冥王星能被接受為一顆行星，那么2003-UB313更有資格?！?/P>

　　而反對的聲音也在同一時間出現(xiàn)，有天文學(xué)家稱，如果2003- UB313算行星的話，那么其他和它差不多大小的天體都應(yīng)該被稱做行星，根據(jù)該邏輯，2003-UB313要排在一系列以前發(fā)現(xiàn)的“行星”――包括“塞德娜”之后，而不能稱為“第10大行星”。

　　美國卡耐基學(xué)院行星組成理論家阿蘭?波斯稱，2003-UB313的發(fā)現(xiàn)是天文界的一大盛事，但他同樣認(rèn)為不應(yīng)該將它稱為一顆行星。

　　波斯稱，海王星軌道之外的天體，包括冥王星都應(yīng)該被稱“柯伊伯帶行星”。波斯對記者表示：“將它們稱做行星的話，對太陽系中的其他大家伙來說，顯然太不公平了。”

　　反對者還提出，2003-UB313軌道平面與即黃道面相交成45度角，其軌道為橢圓形，不符合太陽系共面性和近圓性的普遍規(guī)律。而且，布朗等人根據(jù)亮度估大小，再據(jù)大小估質(zhì)量。但是真正要確定一個天體，要有精確的質(zhì)量，才能算準(zhǔn)軌道。

　　對于新星的身份，資助布朗研究的美國宇航局也在其網(wǎng)站上稱“第十顆行星被發(fā)現(xiàn)”。但是宇航局的官員說，決定2003-UB313是不是太陽系“第十大行星”不是美國宇航局的工作，這該是國際天文聯(lián)盟的責(zé)任。

　　那么，“太陽系有九大行星”的說法是否真的會被重寫？全世界教科書上的內(nèi)容需要更改嗎？至少，我們必須對太陽系結(jié)構(gòu)以及行星的概念進(jìn)行重新研究。

　　再見“塞德娜”

　　事實(shí)上，布朗和他領(lǐng)導(dǎo)的小組已經(jīng)不是第一次對天文界提出難題了。2003年底，他的小組在距地球129億公里外，找到一顆紅色小行星2003-VB12.最初，布朗也一度提出它是太陽系的第十大行星，并依照因紐特神話傳說中海洋女神的名字，給它起名為“塞德娜”。

　　不過當(dāng)確定其體積比冥王星小時，“塞德娜”加入太陽系行星家族的希望也破滅了。

　　“塞德娜”的主要成分是冰和巖石，其體積大小約為冥王星的四分之三?！叭履取币矂?chuàng)造了整個太陽系的最冷紀(jì)錄：估計(jì)其溫度為零下240℃，同2003-UB313不相上下。它以一個較大的橢圓形軌道圍繞太陽運(yùn)行，距離太陽最遠(yuǎn)的距離超過135億公里。

　　有天文學(xué)家認(rèn)為，“塞德娜”很可能是冥王星的同類，屬于起于海王星外、終結(jié)于冥王星外的冰石碎塊集中的柯伊伯帶。柯伊伯帶被認(rèn)為是在太陽系誕生時遺留下來的，從1992年來人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約800個柯伊伯帶天體，其中有些天體的可預(yù)測軌道可以把它們帶到距太陽1500億公里處，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了“塞德娜”的軌道。

　　由于其體積比冥王星小，“塞德娜”最終被正式歸類為“小行星”。在2003-UB313被發(fā)現(xiàn)之前，“塞德娜”一直是自1930年發(fā)現(xiàn)冥王星之后所發(fā)現(xiàn)的圍繞太陽運(yùn)行的最大天體，比2002年發(fā)現(xiàn)的“夸瓦爾”(Quaoar)小行星還要大一些。布朗稱：“我們認(rèn)為這只是太陽系最原始的天體之一。”他表示因?yàn)樾行菓?yīng)當(dāng)比同一區(qū)域內(nèi)的其他天體體積更大，因此無法將“塞德娜”歸于行星一類，不過他堅(jiān)信會在“塞德娜”附近發(fā)現(xiàn)更大的天體。

　　果然，比冥王星更大的柯伊伯帶天體2003-UB313的發(fā)現(xiàn)印證了他的預(yù)測。

　　在因紐特人傳說中，“塞德娜”是創(chuàng)造北極海洋生物的造物女神，生活在海底冰窟里面，這與2003- VB12寒冷的表面很搭配。布朗說，他也已經(jīng)為2003-UB313擬好了名字，正等待國際天文學(xué)聯(lián)合會批準(zhǔn)，但是拒絕向公眾透露。按照國際慣例，如果2003-UB313真能算作“第十大行星”的話，它將被賦予西方神話中諸神之一的名字。外界猜測，古希臘神話中冥王的妻子珀?duì)柸Ｄ拿謶?yīng)該是首選，珀?duì)柸Ｄ荒曛挥辛鶄€月陪著冥王，另外半年留在人間；而2003-UB313在一個公轉(zhuǎn)周期內(nèi)只有一半時間在冥王星附近，另一半時間很遠(yuǎn)。

　　“廢黜”冥王星之爭

　　當(dāng)太陽系第十大行星難以出爐之時，冥王星占據(jù)“第九大行星”的寶座也一直遭人詬病，還曾一度出現(xiàn)過讓大眾難以接受的傳言―――天文界準(zhǔn)備“廢黜”冥王星作為太陽系九大行星之一的地位。

　　20世紀(jì)初，在美國天文學(xué)家洛韋爾、湯姆勃等人的長期觀測下，人們終于在1930年1月21日找到了冥王星。冥王星的直徑、質(zhì)量是行星中最小的，密度為每立方厘米1.8～2.1克，反射率為50%～60%，這同太陽系外部行星的幾顆大衛(wèi)星很相似。

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