官术网_书友最值得收藏!

探尋行星

茫茫宇宙,浩瀚無垠,我們所居住的地球不過是滄海一粟。作為太陽系家族中的一分子,地球有其他8個兄弟行星,按距離太陽的遠近,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星(2006年8月24日,國際天文聯合會宣布冥王星為一顆矮行星,不再屬于太陽系九大行星之列)。人類自誕生以來,一直對自己所居住的地球及地外環境進行著不懈的探索。人類的智慧是不可估量的,早在進入文明歷史之前,人類就已經確定了水星、金星、火星、木星和土星的存在,并對這5顆星體進行了長期的追蹤觀測,只不過那時地球連同這5個星體的行星身份還未被知曉。16世紀時,一批學者用自己的鮮血甚至生命換來了真理的曙光,在他們的努力下,“地心說”不攻自破,使人們普遍接受了我們所處的星系是以太陽為中心,這個家族中有6個行星成員的科學理論。隨著科學的發展和觀測技術的進步,人們不斷修正著關于宇宙的理論體系。1781年發現了天王星,1846年發現了海王星,1930年發現了冥王星。此時,許多科學家認為太陽系的結構已趨于完美了,也就是說,太陽系中的行星只有這9顆了。

冥王星的結構

但也有一些科學家對這種說法表示懷疑,他們認為冥王星并不是太陽系最遠、最后的一顆大行星,太陽系里還有處于冥王星之外的第10顆行星存在。有人稱這第10顆行星為“冥外行星”,還有人稱它為“X行星”,一語雙關,既表示了它的未知性,也巧妙地表達出羅馬數字中“10”的意思。

人們之所以這么熱衷于X行星存在的討論,很大原因是考慮到發現天王星、海王星和冥王星的過程,正是因為這種大膽猜測和不懈探索。

天王星的發現者是德國天文學家威廉·赫歇耳。1781年3月13日夜晚,他發現天角一顆恒星旁邊有一個模糊的斑點,經過幾天的觀察,他確定這個斑點是不斷移動的。這說明它不是恒星,但究竟是什么還無從考證。赫歇耳認為是一顆彗星,并寫了一份關于它的報告遞交給英國皇家學會。這顆“彗星”的發現轟動了整個歐洲,使得許多天文學家都來計算它的軌道。在進一步的觀測和計算過程中,人們發現這顆彗星沒有彗發,也沒有彗尾,并且擁有接近正圓形的運行軌道而不是像一般彗星的扁長的橢圓形軌道。種種跡象表明這顆新發現的星體是一顆行星。最終人們承認它是太陽系的另一顆行星,并將它命名為“烏拉努斯”,即我們所熟悉的“天王星”。

海王星結構及位置示意圖

經過認真測算之后,人們發現與地球相比,天王星的直徑是地球的3.98倍,質量是地球的14.8倍,離太陽的距離是地球與太陽距離的19.2倍,是個不折不扣的大家伙。緊接著人們又根據牛頓定律計算出了天王星運動的理論軌道,這與觀測到的實際軌道略有偏離,于是有人斷言,在天王星之外一定還有別的干擾它的行星。1846年8月,法國天文學家勒威耶發現了海王星,并以古羅馬傳說中海神的名字“尼普頓”命名。

這證實了人類的理論猜想是可以變為現實的,因此,當天文學家們發現海王星的實際軌道和理論軌道仍不完全相符時,便立刻提出了大膽假設,認為在海王星的外圍還存在一顆沒有被發現的行星。

隨著人們對天王星和海王星的觀測工作進一步精確化,這兩顆行星的實際軌道也逐漸顯示出與理論值的微小偏差。人們越來越強烈地意識到,這兩顆行星的運動還在受著其他未知天體的影響。但是海王星離我們已經非常遠了,要在更遙遠的浩瀚星空中找到一顆并不顯眼的陌生行星是一件非常困難的事情。1930年,美國天文學家湯博在檢查雙子座的一張照片時終于找到了這顆行星,通過一段時間的連續觀測,科學界確認了它就是太陽系的第九大行星,位于海王星以外約16億千米的冥王星。湯博用古希臘神話中冥王“普魯通”的名字為它命名。

從冥王星表面可以看到卡戎

根據國際天文學聯合大會通過的新定義,“行星”指的是圍繞太陽運轉、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀,并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。根據新定義,同樣具有足夠質量、呈圓球形,但不能消除其軌道附近其他物體的天體被稱為“矮行星”。因此冥王星是一顆矮行星。

從海衛一上看,海王星很大。海衛一的表面是冰凍的氮和甲烷,大約有-235℃,是太陽系中最冷的星球表面。

專門用于改進軌道理論的電子計算機經過測算得出結論,如果冥王星是影響天王星和海王星運轉偏離的全部因素,則它的質量必須達到地球質量的1/10。然而根據美國天文學家克里斯蒂在冥王星周圍發現的一顆冥衛星,可以精確地測定出冥王星的總質量只能抵得上0.0022個地球,遠遠沒有達到上述的要求。

冥王星的“不夠秤”使它根本不可能對天王星和海王星的運動造成巨大影響,由此,第十顆大行星——“X行星”又成為新世紀的大膽預言。

20世紀70年代,美國先后發射了“先驅者10號”、“先驅者11號”、“旅行者1號”和“旅行者2號”空間探測器,它們飛掠木星、土星、天王星、海王星,甚至會飛出太陽系去進一步探索更為廣泛的宇宙空間,尋找“X行星”也是其中的一項重要任務。但目前發回的照片及資料還沒有顯示有新行星的存在。不過,這并未使天文學家探索的腳步有任何停頓。

同時,試圖利用偏移理論來確定第十顆行星位置的美國天文學家羅伯特·哈林頓認為,這顆行星的質量應當是地球的2~3倍,比天王星和海王星小。它距離太陽約為150億千米,軌道周期為1000年,由于軌道過長,其橢圓形趨勢更為明顯。它位于南部天空,軌道與太陽系平面的傾角為30°,極有可能在南十字星座附近的半人馬星座,目前正在遠離我們而行。

哈林頓還認為,這顆行星曾與海王星相撞過。在相撞之前,冥王星只是海王星的一顆衛星,以正常的圓形軌道繞海王星運轉。由于兩顆星的相撞,海衛一的軌道被顛倒了,海衛二的軌道被拉長,變得極扁;最為重要的是,撞擊還把冥王星從海王星那里“獨立”了出來,升格為繞太陽運行的大行星。當然這只是哈林頓對冥王星形成原因的一種猜測。也有人認為天王星和海王星的運行偏離是有其他原因的,例如,太陽系中存在質量足夠大的彗星或是在海王星附近有一個小黑洞;或者還有人干脆否定引力定律本身的正確性。

目前,這個神秘的“X行星”仍然沒有定論。

主站蜘蛛池模板: 顺平县| 南京市| 辉县市| 五原县| 云梦县| 西安市| 宁波市| 寿光市| 丘北县| 九寨沟县| 葫芦岛市| 来凤县| 四会市| 马龙县| 华坪县| 桐梓县| 灵山县| 双桥区| 五指山市| 理塘县| 桑日县| 尼木县| 凭祥市| 常德市| 凤台县| 吉林市| 镇坪县| 会东县| 新乡市| 卢氏县| 翁牛特旗| 安庆市| 禄丰县| 湖南省| 会理县| 交城县| 嘉义县| 大埔县| 伽师县| 九龙县| 锡林浩特市|