艾先力
這是國際天文學(xué)家的一次大聚會(huì)。為冥王星的去留他們閉門討論,投票表決。
讓冥王星退出行星行列,其實(shí)是多數(shù)天文學(xué)家的一致愿望。
科學(xué)的精髓就是實(shí)事求是。況且,退出行星行列對(duì)冥王星并沒有什么傷害,就像人改了名字一樣。
“這是眾望所歸,冥王星終于得到與身份相符的名稱了,這簡直太好了!”
這是南開大學(xué)天文學(xué)教授、天津天文學(xué)會(huì)理事長蘇宜得知布拉格世界天文學(xué)大會(huì)決定后的第一反應(yīng)。他在自己的著作《天文學(xué)新概論》一書中多次闡述這一觀點(diǎn)。冥王星與其他八大行星不僅軌道不同、距離相距遙遠(yuǎn),而且它們本身的物理性質(zhì)迥異,懸殊之大簡直不可同日而語,早就應(yīng)該將它分離出去。
冥王星的由來
要說冥王星,首先要提的是“柯伊柏帶”——這個(gè)太陽系中小星體匯聚地。
準(zhǔn)確地說,柯伊柏帶是一個(gè)冰巖匯聚地,從距太陽約48億公里的地方,即海王星軌道以外,延伸至距太陽80億公里的太空。從此再往外,已被探知的天體數(shù)目陡然減少,再往遠(yuǎn)處就是“奧爾特云”??乱涟貛Ю锏奶祗w多達(dá)數(shù)十億個(gè),其中,直徑超過96公里的天體就有35000顆。直徑為2288公里的冥王星是已知最大的,也是唯一具有大氣的柯伊柏帶天體。冥王星有自己的衛(wèi)星“卡戎”,長期以來被認(rèn)為有別于這個(gè)寒冷世界的其他居民。
哈勃天文望遠(yuǎn)鏡的問世,改寫了天文學(xué)的歷史,截至目前,它已發(fā)現(xiàn)了十幾個(gè)柯伊柏帶天體不僅也有自己的衛(wèi)星,而且個(gè)頭還很大。2003年發(fā)現(xiàn)的“塞德納”的直徑接近冥王星,去年發(fā)現(xiàn)的“齊娜”已超過了冥王星,況且“齊娜”還有自己的衛(wèi)星,直徑超過250公里的“加布里埃拉”。因此引發(fā)了冥王星地位的爭論,爭論的焦點(diǎn)是將“齊娜”定為太陽系的第十大行星呢,還是將冥王星清除出九大行星之列?
將錯(cuò)就錯(cuò)何時(shí)休
1930年2月,當(dāng)時(shí)還沒有人預(yù)測(cè)“柯伊柏帶”和“奧爾特云”的存在。美國天文學(xué)家克萊德·湯博在翻看自己拍攝的數(shù)千張夜空照片時(shí),突然在其中一張照片上發(fā)現(xiàn)了冥王星的微弱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)誰也沒有料到它居然會(huì)獲得第九大行星的美名。
開始因?yàn)橛?jì)算的失誤,冥王星的個(gè)頭被認(rèn)為是地球的好幾倍,后來才發(fā)現(xiàn)它不僅比地球要小,甚至還趕不上月亮。但是因?yàn)樗诋?dāng)時(shí)看來的確與太陽的距離實(shí)在遙遠(yuǎn),有近80億公里,加之它是柯伊柏帶上發(fā)現(xiàn)的唯一天體,其運(yùn)行的軌道與其他八大行星相比,顯得十分平面怪異,所以穩(wěn)固占據(jù)了太陽系第九大行星的位置。
不是天文學(xué)家們始終未動(dòng)掀翻冥王星寶座的念頭,只是考慮到九大行星的定論已然深入人心,一旦更改勢(shì)必帶來很多的麻煩和誤解,弄不好還可能使人們對(duì)宇宙的了解陷入混亂,不如依然維持現(xiàn)狀,待時(shí)機(jī)成熟再作理論。
有天文學(xué)家戲謔地說,冥王星與公眾的關(guān)系搞得不錯(cuò),人緣好得出奇,人們非常留戀它,生怕將它開除出行星行列會(huì)傷害了它的感情。尤其是廣大的天文愛好者和喜歡天文的孩子們難以割舍。
但是科學(xué)的精髓是實(shí)事求是,這種不負(fù)責(zé)任的將錯(cuò)就錯(cuò),顯然讓嚴(yán)肅的科學(xué)家難以容忍。
標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該嚴(yán)格還是靈活
造成冥王星今天尷尬局面的是什么呢?是天文學(xué)界對(duì)行星的界定標(biāo)準(zhǔn)含糊不清。
它界定行星的三個(gè)籠統(tǒng)特點(diǎn)有三:一是圍繞太陽旋轉(zhuǎn),二是星體的圓形均是地心引力造成,三是它們的誕生與恒星的天文進(jìn)程無關(guān)。不難看出,這些規(guī)定只是廣義的、概念性的,缺乏可操作性。
“齊娜”的被發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是自1846年海王星被發(fā)現(xiàn)以來人類在太陽系中發(fā)現(xiàn)的最大天體,它的直徑有2400公里,比冥王星大112公里,按行星的體積標(biāo)準(zhǔn)在直徑2000公里以上的規(guī)定,它理應(yīng)算作行星??煞磳?duì)意見認(rèn)為,“齊娜”不是一顆行星,甚至冥王星也不是。因?yàn)樗鼈z都是柯伊柏帶物體,而柯伊柏帶是海王星外的一條冰帶,所以部分天文學(xué)家認(rèn)為,在太陽系只有八顆行星。
激烈的爭論,讓“齊娜”的發(fā)現(xiàn)者邁克爾·布朗也不免憂心忡忡,無所適從。他說:“如果UB313(齊娜的代號(hào))最終勉強(qiáng)被宣布為第十大行星,我總會(huì)覺得它是冒牌貨。”
謝天謝地,此次布拉格世界天文學(xué)大會(huì)終于為行星做了清晰的定義:一要有足夠的質(zhì)量,有它自身的引力,這樣該天體就處在一種流體靜力平衡,通俗地說,也就是該天體大體呈現(xiàn)為球狀;二是它繞恒星公轉(zhuǎn),而它本身既不是恒星,也不是引力中心在主星內(nèi)部的行星衛(wèi)星。
兩廂對(duì)照,新標(biāo)準(zhǔn)明顯更清晰、更實(shí)用了,它無疑為今后新發(fā)現(xiàn)天體的準(zhǔn)確定位指明了方向。
但是部分歐美天文學(xué)家卻認(rèn)為,行星的定義不應(yīng)過于嚴(yán)格,應(yīng)具有足夠的靈活性,這樣既便于不同學(xué)說的并存,也為新發(fā)現(xiàn)留有余地。
為了近距離探測(cè)冥王星,重1000磅、造價(jià)高達(dá)5.5億美元的專用航天探測(cè)器“新視界”已于今年年初發(fā)射升空。它會(huì)在2007年2月飛至木星,在那里獲取引力動(dòng)力,于2015年到達(dá)目的地。它將首次近距離拍攝冥王星和“卡戎”的圖片,用可視波照相機(jī)拍攝它們的面貌,更清晰地探測(cè)冥王星的詳細(xì)情況。所以,相對(duì)保守的天文學(xué)家主張?jiān)俚鹊瓤?,待“新視界”傳回更真?shí)、更準(zhǔn)確的冥王星資料,再做定論也不遲。
可是主流天文學(xué)家卻積極倡導(dǎo)此次為太陽系的行星重新定位的活動(dòng),正如美國卡內(nèi)基學(xué)會(huì)的天體物理學(xué)家艾倫·博斯所說:“科學(xué)在不斷進(jìn)步,并非刻在銅匾上永不改變的古董。”
負(fù)面影響并沒有那么嚴(yán)重
有人可能會(huì)問,既然科學(xué)家早就知道將冥王星算作行星是一個(gè)誤會(huì),為什么直到今天才修正呢?
“完全是因?yàn)榭臻g探測(cè)技術(shù)的日益進(jìn)步,特別是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡為代表的高科技設(shè)備的問世,將天文學(xué)研究引入了一個(gè)全新的境界?!碧K宜教授幾乎是不假思索地回答。當(dāng)然,科學(xué)界曾過于擔(dān)心,打破九大行星的傳統(tǒng)理論可能給公眾和教育帶來的負(fù)面影響,也起著一定的滯后作用。
其實(shí),這種影響是微乎其微的。對(duì)此,中國紫金山天文臺(tái)的研究員、博士生導(dǎo)師徐偉彪認(rèn)為,在某種意義上說,它對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的新聞效應(yīng)比科學(xué)意義更強(qiáng)烈。行星新定義的通過將不會(huì)改變現(xiàn)有的天文學(xué)理論,所有的理論和觀測(cè)結(jié)果仍然有效。恰恰相反,徐先生看到的卻是整個(gè)事件表現(xiàn)出了積極的社會(huì)科學(xué)意義,他說:“決議的通過對(duì)天文學(xué)的發(fā)展有積極意義,它可以解決歷史遺留下來的問題,使人們對(duì)行星有一個(gè)明確和統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。”
更重要的是,我們對(duì)科學(xué)、對(duì)客觀事實(shí),作出了明確的交代。