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2015年7月14日新视野号在12500千米的距离上飞掠了冥王星,这是第一次在如此近距离上观测冥王星,距离汤博在1930年2月18日发现冥王星已经过去了85年,当然作为全世界最幸运的人,汤博作为新视野号的唯一“乘客”,也在12500千米的距离上“目睹”了冥王星雄姿,这也成为了是世上唯一的发现者得以“亲临”目标天体的案例。

冥王星

不过比较感慨的是,新视野号在2006年1月19日从卡纳维拉尔角出发时,冥王星还是九大行星之一,当新视野号在2015年7月14日到达时,冥王星已经被开除出了行星行列,在新视野号探测器筹备之时,项目组亲临汤博家以获得发现者的首肯,但汤博于1997年1月17日去世,这最汤博来说也许是一件好事!

冥王星被降级的原因到底是什么?

汤博和他的反射式望远镜

2006年IAU(国际天文联合会)将冥王星开除出太阳系九大行星之列,降级为和阋神星以及一大票发现柯伊伯带天体一起成为矮行星的一员,为此作为冥王星发现者祖国的美国都爆发了不小的反对声浪,不过就种花家来看,双方似乎都很欢乐!

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IAU开除冥王星后的抗议活动

左边是笑容满面的反对者,右边则是一脸严肃的支持者,似乎剧本已经拿反了!当然表达自己的观点这是传统,而冥王星被开除出行星行列只是一个理由,但我们知道,在一代美国人的心中,冥王星曾经是他们度过经济危机的精神支柱,在他们的世界里,冥王星永远都是一颗闪亮的行星!

冥王星是怎么被发现的?

我们曾经经历过一个太阳系行星大发现时代,一直以来我们都以为太阳系只有5颗行星,最外侧到土星为止就没有了!这五颗行星的时代一直维持到赫歇尔发现天王星!在这里我们要向赫歇尔的妹妹致敬,因为她一直作为赫歇尔天文望远镜制造和天文观测的得力助手,终身未嫁!我们相信,赫歇尔发现天王星有他妹妹一份功劳。

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赫歇尔兄妹观测星空

天王星发现后,天文学对它进行了大量的观测,众目睽睽之下终于发现了天王星奇怪的轨迹,观测和计算出来的轨道不一致,因此天文学家怀疑天王星的轨迹受到了其外侧一颗行星的摄动造成,但浩渺星空犹如太平洋找一条鱼,但一位名不见经传的法国工艺学院的天文学教师勒维耶根据对天王星的扰动数据,计算出了这颗尚未发现的行星坐标,并且建议柏林天文台将望远镜指向到那个位置,果然在与计算位置不超过1°的位置发现了海王星!

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海王星

冥王星的发现可以说是一段传奇,因为这颗传说中的X行星已经被多个天文台收录底片,但满天繁星中从来都没有人发现过冥王星就隐藏在其中,都和冥王星失之交臂,只有成功应聘在洛威尔天文台做闪烁仪比对来发现行星的汤博成功了,1930年2月18日汤博在历经一年的搜索以后,终于发现了一个移动天体,后来被证实这就是X行星!

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意气风发的汤博

这位从小就DIY天文望远镜观测星空、自学成才的汤博,终于用辛勤的汗水换来了冥王星的发现,时值美国经济大萧条时期,当时的美国无论是经济还是科技都无法和欧洲相比,而冥王星的发现犹如一剂强心针,给了当时美国各界无比鼓舞,汤博发现冥王星就是穷小子逆袭,不知道激励了多少困境中的美国人,所以在2006年冥王星被开除出列时,多少垂垂老矣的冥王星励志故事听众默默无言,但一个时代的过去,正表示着另一个新时代的来临。

重新认识太阳系

冥王星自发现以来,天文学家就试图准确测量其直径与质量,但因其太过遥远而一直无法准确测得数据,1978年冥卫一的发现给了天文学家一个绝佳的机会,经过测算,冥王星的质量仅相当于地球的0.2%,这与想象中的行星概念实在过于悬殊,无法解释临近行星的轨道扰动,因此X行星的搜索又开始提上日程。

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冥王星与冥卫一相互旋转一周期。由新视野号于2014年7月19日到7月24日沿黄道面拍摄

但1992年天文学家利用旅行者2号在1989年飞掠海王星时测得数据重新计算了海王星的轨迹,因旅行者2号飞掠时取得了海王星准确的数据,因此已经完美的解释了天王星的轨道扰动,X行星已经没有再搜索的必要!

由于冥王星的质量实在太小,因此在行星的地位上越来越不受待见,但还不至于威胁它行星的地,但从2000年后,冥王星的日子越来越不好过了,因为在柯伊伯带接连发现了和冥王星级别类似的天体!

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海王星外天体,蓝色表示为在2006年前发现

特别是上表中的阋神星,几乎就是与冥王星大小一致,而这阋神星的名称就来自于此,因它的出现给了冥王星行星地位致命的一击。这还有个有趣的故事,刚开始阋神星看起来比冥王星要大一些,天文学家评估其直径要比冥王星大得多,几乎就要以第十大行星为其命名。但结果是类似的天体越来越多,难道我们的太阳系要扩编到第十五大行星?

因此IAU在2006年的大会上将行星的重新定义决议进行了表决,重新开列的行星条件有如下三个:

天体的轨道必须围绕太阳运转;

天体必须有足够的质量通过自身引力成为球形;

天体必须清理轨道附近的其他天体;

第一个要求将卫星剔除,第二个要求将不规则的矮行星剔除,第三个其实就是要求行星必须质量够大才能清理轨道,因此冥王星满足了第一和第二个要求,但无法满足第三个要求,因此IAU通过投票将冥王星开除出了行星行列!2006年9月13日IAU决定将冥王星、阋神星及阋卫一编入小行星目录并正式授予小行星序号。

不过比较好玩的是,冥王星被降级后的4年后,即2010年,阋神星经过精确测定,直径为2326±12公里,比冥王星略小,但质量比冥王星大约27%。看来这阋神星是名副其实的!

X行星之谜

早期的X行星搜索早已定案,因为旅行者2号更精确的测量了海王星的数据,因此天王星的轨道摄动计算与实际观测的两者误差已经在允许范围内,但天学家在观测柯伊伯带类冥天体和矮行星的轨道后发现,认为这些天体的运行受到一颗未知的天体引力摄动,因此一直猜测在更遥远的柯伊伯带外围,甚至是奥尔特云内,存在一颗我们难以观测到的天体,也许是一颗行星,但也许是一颗和太阳同期诞生的黑暗伴星(未能成功发展到恒星)。

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关于伴星的角度考虑,在恒星诞生早期的博克球状体内部分裂成几个坍缩区域是有可能的,因此黑暗伴星存在理论基础,但没有证据的猜测再靠谱都是瞎猜!从1999年以来,已经提出几颗X行星的寻找设想,比较著名的有:尼比鲁(Nibiru)、涅墨西斯星(Nemesis)和堤喀(Tyche),但无论是从可见光还是红外波段,全球天文台都没有搜索到任何可以称得上行星级别的天体。

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2019年10月初,一个太阳系第九大行星是一个黑洞的说法铺天盖地出现在新闻上,英国杜伦大学的物理学家雅各布·舒尔茨和美国伊利诺斯大学的杰姆斯·恩温提出了一个惊人的想法,认为这个一直未被发现的天体是一个黑洞,他们根据对天体扰动的规模计算,确认这个黑洞的质量大约为地球的5-15倍,距离太阳约为300~1000个天文单位,周期约为3万年。

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种花家历数关于第九大行星的说法,这个黑洞说是最不靠谱的,从理论上来看这样的黑洞的来源只有一个,即原初黑洞,这个质量的黑洞在宇宙中闯荡到现在,还只有地球的5-15倍,就像一头饕餮巨兽在宇宙中混了上百亿年你却告诉我还是一个小乖乖,这是一个极不靠谱的说法!

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美国天体物理学家伊桑·西格尔认为太阳系中除了已经发现的八大行星以外,不太可能还会有超级行星出现在奥尔特云中,理论上在太阳系形成之初可能会一颗行星被相互之间的引力弹出太阳系,但它仍然会留存在奥尔特云中的可能性极低(伊桑·西格尔认为低于2%)

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可能旅行者拍的这张已经是太阳系全家福

不过无论当前得出什么结果,这个第九大行星或者伴星的说法肯定会继续,怀疑一切其实也是人类不断进步的阶梯,就像当前的宇宙也一样,是一个谜,所以才更值得去探索!

原文链接:http://www.toutiao.com/a6758065734925943307

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