威廉姆斯說:“冥王星是否是一顆真正的行星這一細(xì)節(jié)問題本來就不是問題,只有我們規(guī)范了行星的定義,這樣才能確定它的地位。但是,從歷史和文化的角度而言,大家還是希望冥王星仍然還是太陽系行星大家庭中的一員?!?/div>
8個與23個的選擇
不論是冥王星是否該“降級”,還是“塞德娜”和2003-UB313的身份爭議,全球天文界爭論的焦點(diǎn)都是圍繞著“行星”的定義。
國際天文聯(lián)盟負(fù)責(zé)給地球之外的所有天體命名,但是對于行星的定義,該組織一直沒有定論。天文聯(lián)盟成員表示,該協(xié)會可能在短時間內(nèi)拿出一份提議,平息關(guān)于行星定義之爭,但是,在協(xié)會內(nèi)部也存在著分歧。樂觀的看法是,一個統(tǒng)一的定義會很快達(dá)成,但是大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,這遠(yuǎn)沒有想象的簡單。
在行星的基本定義上,科學(xué)家們大致上認(rèn)同這樣的說法:直接圍繞恒星運(yùn)行的天體,由于自身重力作用具有球狀外形,但是也不能大到足夠讓其內(nèi)部發(fā)生核子融合。
但是實(shí)際上,最終的定義會比這復(fù)雜得多,有的天文學(xué)家傾向于把太陽系外圍較小的天體稱作“矮行星”,而另外一些人則愿意把它們叫做“小行星”,或者“柯伊伯帶行星”,還有一些人則根本不想用到行星這個詞。
如果2003-UB313被定義為一顆行星,那么在其之前被發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶的其他星體也必須被認(rèn)定為行星。這樣一來,按照排序,它就不是太陽系第十大行星,而是排得更靠后。
國際天文聯(lián)盟小行星中心的主管布賴恩·馬斯登認(rèn)為,簡單的定義在理論上行得通,如果被采用,太陽系將擁有至少23顆行星。
但是在實(shí)際操作上,他還是傾向于冥王星發(fā)現(xiàn)之前的八大行星稱法,只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)比火星或地球更大的太陽系天體時才稱其為行星。
加利福尼亞州伯克利大學(xué)的吉博·巴斯利教授曾經(jīng)提出過一個按照較小的直徑底限來定義行星的簡單定義,他認(rèn)為,所有圍繞太陽旋轉(zhuǎn),且直徑大于 700公里的物體都是行星。因?yàn)橹挥性?00公里以上的物體才能通過重力將自身發(fā)展形成為一個球體。而小于這一數(shù)字的物體,如小行星和彗星,都是如馬鈴薯形狀的不規(guī)則物體。
但是,即使按照巴斯利的這一定義,就我們發(fā)現(xiàn)的天體而言,太陽系還是會有超過12個行星存在,原本失去機(jī)會的“塞德娜”也將入圍。
“讓文化意義勝出”
面臨著天文學(xué)界的眾說紛紜,發(fā)現(xiàn)新天體2003-UB313的布朗則試圖把“行星”的定義引向文化上的泛意所指,而不是一個科技詞匯。
布朗認(rèn)為,冥王星在當(dāng)今文化上的作用難以取代。對于普通大眾,冥王星早已被視作行星,從小學(xué)課本到紀(jì)念郵票甚至到占星術(shù),冥王星已經(jīng)被公眾理所當(dāng)然地接受。布朗承認(rèn),一些科學(xué)家為了保住冥王星的行星地位,千方百計地編造出各種理由,但是沒有一個能站得住腳。但他說:“當(dāng)人們正等著迎接第十大行星時,天文學(xué)家突然宣布,太陽系有23顆行星。可能人們也難以接受。”
在研究小組的網(wǎng)站上,布朗說:“我們宣布新發(fā)現(xiàn)的比冥王星更大的天體,確實(shí)是顆行星———文化意義上的行星,歷史意義上的行星。我不會去爭論它是否在科學(xué)理論上是行星,因?yàn)楝F(xiàn)在還沒有適合太陽系和我們文化的科學(xué)定義,所以我決定讓文化意義勝出?!?/div>
不過更多的人還在等待國際天文聯(lián)盟的裁定。最后的定論可能至少還要等上一年,下一次的全體大會將于2006年8月在捷克首都布拉格舉行。可以預(yù)見的是,屆時關(guān)于行星的定義、冥王星的地位等一系列長期困擾天文學(xué)界的難題將再次浮出水面,成為各方爭論的焦點(diǎn)。關(guān)于行星的定義可能將在該協(xié)會的全體大會上投票決定。
但即使到那時,這一問題也不可能得到徹底的解決。不過,大多數(shù)天文學(xué)家都認(rèn)同國際天文聯(lián)盟所做的努力。國際天文聯(lián)盟小行星中心的主管馬斯登認(rèn)為,2003-UB313的發(fā)現(xiàn)“提供了解決行星之爭的最好機(jī)會”,人們會更進(jìn)一步了解我們所處的星系,而對于天體的定義,或許科學(xué)、文化和歷史最終會找到一個折衷方案。
2006年8月24日,該行星經(jīng)在布拉格舉行的國際天文聯(lián)合會(IAU)的討論,從九大行星行列中排除,正式降格為矮行星,第十大行星之爭就此落下帷幕。
4 類木行星
火星之外是四個氣浪翻涌的行星———木星、土星、天王星和海王星。它們最顯著的一個共同之處就是體積都非常大。這幾個星球的基本元素有氫和氦,是太陽系中天氣最惡劣的星球。
木星
體積相當(dāng)于1316個地球,質(zhì)量超過太陽系其他8大行星質(zhì)量的總和。木星有濃密的大氣,而且層層壓縮,中心部位的氣體已被壓縮呈液態(tài),其質(zhì)量為地球的20多倍。
土星
盡管土星是太陽系中第二大行星,重量卻是最輕的。它幾乎全部由氫氣構(gòu)成。土星表面看似平靜,實(shí)際上在大氣層上部氫霧籠罩下的陣風(fēng)以駭人的速度運(yùn)動著。土星上的風(fēng)力可達(dá)每小時1800公里。
天王星
天王星的自轉(zhuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了軸線,看起來似乎是繞著邊緣在旋轉(zhuǎn)。最奇怪的是,它的南北磁極與地理上的南北極完全不同。天王星早期曾受到天體的撞擊,造成了行星的逆向自轉(zhuǎn)。
海王星
海王星的內(nèi)核比其他氣態(tài)星球含有更多的巖石,如果距太陽再近一些,它很可能會演變成類地行星。如木星一樣,海王星有一個和地球一般大小的風(fēng)暴中心。海王星上大黑洞形成的風(fēng)是太陽系中最猛烈的。
5 外延
在4個類地行星和4個類木行星之外,是太陽系的第9個行星———冥王星,以及“塞德娜”、“夸瓦爾”等柯伊伯帶天體。關(guān)于這些星體的定義之爭一直存在至今。
冥王星
九大行星中最小的一員,其運(yùn)行軌道的偏心率卻是九大行星里最大的。冥王星繞日公轉(zhuǎn)時有一段軌道甚至位于海王星軌道以內(nèi)。冥王星的體積小于地球和月亮,質(zhì)量不足地球的千分之三。
“塞德娜”
體積約為冥王星的四分之三,表面溫度為零下240℃。它以一個較大的橢圓形軌道圍繞太陽運(yùn)行。
柯伊伯帶
起于海王星外、終結(jié)于冥王星外的冰石碎塊集中帶,被認(rèn)為是在太陽系誕生時遺留下來的。從1992年至今,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約800個柯伊伯帶天體。
"X"行星
一些天文學(xué)家一直堅(jiān)信第10顆大行星的存在,因?yàn)檫@顆被稱為“X行星”的天體可用來解釋天王星和海王星繞日公轉(zhuǎn)軌道不規(guī)則的現(xiàn)象。
通過電腦模擬,科學(xué)家們計算出“X行星”的質(zhì)量可能約是地球的2至5倍,它的軌道可能比冥王星的更傾斜,公轉(zhuǎn)一周將耗時一千多年。