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        冥王星的郁悶事

        2009-04-29 08:53:54
        探索與發(fā)現(xiàn) 2009年2期
        關(guān)鍵詞:谷神星冥王星天文學(xué)家

        別以為只有冥王星因?yàn)楸唤导墳榘行?,才感覺很郁悶。其實(shí),矮行星們一直都很郁悶。

        矮行星不是小行星?

        太陽系九大行星變成了八大行星,冥王星被逐出了行星隊(duì)伍。這一爆炸性的新聞,使得許多課本不得不修改了延續(xù)多年的內(nèi)容。冥王星一定感到十分郁悶。為什么不讓冥王星加入行星的隊(duì)伍了呢?不能再叫它行星了,那叫它小行星不也能安慰一下它嗎?

        不行!——天文學(xué)家斬釘截鐵地說。為了讓人們完全認(rèn)清楚什么是行星,前不久,天文學(xué)家們坐到了一起,集體給行星畫了一個(gè)像:它們都圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn):它們呈圓球狀,而不是其他什么幾何形狀;它們的引力能把自身攜帶的物質(zhì)凝聚到一起,而不是一團(tuán)散沙;它們有足夠大的質(zhì)量,如最小的行星——水星,它的質(zhì)量都達(dá)到了3.3×1023千克,質(zhì)量達(dá)3噸的大象和它比起來,就像小石頭和泰山比一樣;它們還有一種特殊能力,就是能夠通過吸引等方法,清除掉其軌道附近的其他微小天體,從而暢行無阻。通過給行星畫像,天文學(xué)家們認(rèn)為,冥王星的許多行為特征與真正的行星不大相同,因此決定把冥王星開除出行星隊(duì)伍,并確認(rèn)目前太陽系合乎標(biāo)準(zhǔn)的行星只有8顆。

        可是看看冥王星,它也圍繞太陽轉(zhuǎn),也基本呈圓球狀,也很有分量,不像那些奇形怪狀、自由散漫、我行我素的天體,也不像流星一閃即逝。它這樣的天體應(yīng)該叫什么?天文學(xué)家為把這類貌似行星的天體稱為矮行星。雖然它們的名字里有“行星”這兩個(gè)字,但并不表示它們是行星的一個(gè)種類;冠以“矮”字,也不表明它們的身份比行星“矮一截”;之所以叫它們矮行星,就是告訴人們,它們貌似行星,但卻和行星有本質(zhì)的差異。目前被確認(rèn)的矮行星只有四顆,分別是冥王星、谷神星、卡戎星和厄里斯星(原稱齊娜星)。

        那為什么不能把冥王星之類的矮行星叫做小行星呢?天文學(xué)家認(rèn)為,原來的小行星概念本身是很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模驗(yàn)樾行且坏┬〉揭欢ǔ潭?,性質(zhì)就變了,就像冥王星那樣,因?yàn)樾。筒荒芟裾嬲男行悄菢涌梢栽谧约旱能壍郎献杂神Y騁了?,F(xiàn)在提出矮行星的概念,目的就是要糾正原來小行星概念中錯(cuò)誤和模糊的地方。有了矮行星的定義,小行星這項(xiàng)帽子,就退出天文學(xué)的歷史舞臺(tái)了,而太陽系的天體分類也從此更加清晰了——太陽系除太陽外的所有天體都可以簡單分為三類:行星、矮行星和太陽系小天體。

        那么,矮行星究竟與行星究竟有什么不同呢?提起這些,矮行星們馬上會(huì)集體郁悶起來,但即便不提這些,它們平時(shí)也笑不起來。那么,矮行星們究竟為什么總是悶悶不樂呢?

        有職無權(quán)

        其實(shí),讓矮行星感到郁悶的原因之一,直接與它們有職無權(quán)有關(guān)。有職,就是它們必須像行星那樣,乖乖地沿著自己的軌道圍著太陽轉(zhuǎn);無權(quán),就是它們在自己的公轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)并不能發(fā)揮支配性的作用。在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,一旦遇到太陽系其他的小天體,它們就會(huì)因?yàn)槭艿竭@些天體的引力作用而搖擺起來,甚至還會(huì)經(jīng)常遭受不明小天體的猛烈撞擊。也就是說,它們沒有真正的行為自主權(quán),還得看身邊其他小天體的臉色行事。

        冥王星和卡戎星必須一起跳交誼舞,就是一個(gè)典型例子。我們知道,地球的公轉(zhuǎn)是沿著特定的軌道向前邁進(jìn)的,完全不會(huì)因?yàn)樵铝恋拇嬖诤屠p繞,而踉踉蹌蹌。但冥王星就沒有這個(gè)本事了,由于受鄰居卡戎星引力的影響,使它必須和卡戎星彼此互相繞著運(yùn)動(dòng),猶如跳交誼舞。由于不能擺脫舞伴的糾纏,所以冥王星就無法像地球那么瀟灑,它必須邁著舞步緩慢地繞著太陽轉(zhuǎn)大圈??ㄈ中堑拿\(yùn)也和冥王星一樣,也無法擺脫舞伴——冥王星的糾纏。你想,冥王星和卡戎星整天被舞伴糾纏,不能大步流星地往前跑,能不郁悶嗎?

        此外,讓它們更郁悶的是,由于沒有真正的行為自主權(quán),它們還會(huì)經(jīng)常受到那些頑皮的太陽系小天體的欺負(fù)。前不久,法國天文學(xué)家用適應(yīng)光學(xué)照相機(jī)拍攝到了谷神星的圖像。他們發(fā)現(xiàn),谷神星的外形總體上比較光滑,但其表面上有數(shù)個(gè)亮區(qū)和暗區(qū)。亮區(qū)的部分表明相應(yīng)的區(qū)域地勢高,而暗區(qū)的相應(yīng)區(qū)域則相反,是一些深坑,從谷神星表面整體的亮區(qū)和暗區(qū)分布來看,這顆矮行星上面好像深坑相當(dāng)多,一點(diǎn)兒都不平坦。這么多的深坑是怎么形成的呢?天文學(xué)家推斷,這是因?yàn)樗鼈冊馐芰颂栂灯渌√祗w的撞擊。如果能近距離觀看谷神星,人們可能會(huì)更清楚地看到谷神星表面千瘡百孔的慘相,因?yàn)樗鼈儫o力清除那些自由穿梭的、大大小小的小天體,所以,遭受小天體撞擊的機(jī)會(huì)要比地球高出不知多少倍。想想看,經(jīng)常遭受欺凌的它們,肯定會(huì)經(jīng)常以淚洗面,哪里能高興得起來呢?

        只能當(dāng)陪襯

        其實(shí),如果和太陽系其他小天體比,矮行星已經(jīng)算是大塊頭、大明星了。比如谷神星深處太陽系小天體群中,論體積和質(zhì)量它最大。但矮行星們一旦和地球這樣的行星比起來,馬上自慚形穢,如果人類不借助現(xiàn)代科技,根本發(fā)現(xiàn)不了它們。而且,它們所處的位置也很卑微,似乎它們天生就是給行星當(dāng)陪襯的料。這樣的處境,難怪它們生出了郁郁寡歡的性格。

        以谷神星為例,它算是被人們最早發(fā)現(xiàn)的矮行星了,但發(fā)現(xiàn)它的歷程,還真是非常曲折。18世紀(jì)中葉,有天文學(xué)家根據(jù)推算,預(yù)言在木星和火星之間,應(yīng)該存在一個(gè)體形較大的太陽系天體,但卻苦苦尋找不到它的身影。到了19世紀(jì)初,另一位天文學(xué)家在觀測星空時(shí)候,偶然發(fā)現(xiàn)有一顆“星星”每天晚上都要改變位置。后來經(jīng)過其他天文學(xué)家的細(xì)致觀測,才發(fā)現(xiàn)了谷神星,證實(shí)了它的存在。谷神星能很早亮相,算是幸運(yùn)的了,其他幾顆矮行星,只能自嘆命運(yùn)不濟(jì)了。如果不是不斷提高的科學(xué)技術(shù)帶來了更加先進(jìn)的觀測技術(shù),其他幾顆矮行星很可能要長久地?zé)o人問津。1978年,卡戎星才被人們發(fā)現(xiàn);2003年,厄里斯星才被人們看到??梢娝鼈兒托行潜绕饋?,真的是太不起眼了。

        如果從太陽系的大舞臺(tái)來看矮行星們所處的位置,你會(huì)馬上感到它們所處的位置和行星們比起來,確實(shí)比較卑微。你看,谷神星位于火星和木星之間的太陽系小天體群體之中,而這個(gè)區(qū)域恰恰是太陽系八個(gè)行星被一分為二的“楚河漢界”,在這條“楚河”里,大約有上萬顆太陽系小天體在游弋,谷神星雖然在這個(gè)群體里是老大,但地位其實(shí)和它的弟兄們差不多,不過是山中無老虎,猴子稱大王而已。

        另外。其他三顆矮行星也處在很不起眼的地方——它們都位于海王星的外圍地帶,混跡于離太陽最遠(yuǎn)的太陽系小天體帶中。天文學(xué)家已經(jīng)證實(shí),這個(gè)遠(yuǎn)離太陽的小天體帶里,包括卡戎星和厄里斯星在內(nèi),大約有10萬顆直徑超過100千米的小天體。也就是說,這三顆矮行星同樣被淹沒在有眾多小天體的小天體帶里,而這個(gè)區(qū)域就好像是八顆行星所在“城池”外面的“護(hù)城河”。想想看,一個(gè)在“楚河”,另外幾個(gè)在“護(hù)城河”,矮行星們整體上成了八顆行星的陪襯。地位卑微的它們,連腰桿都直不起來,哪里能心舒氣暢呢?

        前途暗淡

        人如果看不到自己的發(fā)展前途,肯定會(huì)因迷茫而憂心忡忡。如果換了矮行星,面對自己生死難料的命運(yùn),會(huì)喜氣洋洋、開懷大笑嗎?

        說實(shí)話,矮行星們的命運(yùn)走向的確是難以讓人看好,因?yàn)樗鼈兇_實(shí)有未來變成一般太陽系小天體的第二次降級之憂。天文學(xué)家近年來的觀測表明,卡戎星其實(shí)與冥王星構(gòu)成了雙行星系統(tǒng),因?yàn)樗鼈兺絿@太陽旋轉(zhuǎn),而且卡戎星的質(zhì)量大約是冥王星的一半,其密度與冥王星相似。天文學(xué)家猜測,冥王星很可能在遠(yuǎn)古時(shí)曾與一顆龐大天體發(fā)生了碰撞,導(dǎo)致一大塊碎片從冥王星中分離出來,最后形成了卡戎星。那么,冥王星由大變小的歷史會(huì)不會(huì)重演呢?其他矮行星們下一步會(huì)不會(huì)也上演一段這樣的悲劇?

        其實(shí),矮行星們未來會(huì)逐步變小,這幾乎是它們難以擺脫的命運(yùn),因?yàn)樗鼈儽旧聿坏痪邆湓谧约很壍郎锨宄爱惣悍肿印钡哪芰?,而且,不斷上演的太陽系其他小天體解體的劇目,也為它們未來的命運(yùn),做了生動(dòng)預(yù)演。前不久,美國和法國的研究人員就在太陽系中發(fā)現(xiàn)了由三顆小天體組成的小天體系統(tǒng),并推測這是一個(gè)較大的天體被其他小天體碰撞形成的。這其實(shí)預(yù)示著,未來矮行星們不但可能一分為二,還有可能四分五裂,甚至徹底解體。

        難道矮行星們的未來,只有這一種悲劇的選項(xiàng)嗎?它們不會(huì)逐漸發(fā)展壯大,慢慢晉升為行星嗎?天文學(xué)家認(rèn)為,這幾乎是不可能的,因?yàn)?,自從太陽系形成并穩(wěn)定之后,還沒發(fā)現(xiàn)有哪個(gè)太陽系天體在逐漸變大。這就意味著,矮行星們的未來命運(yùn)只有一個(gè)悲劇的選項(xiàng),至于這個(gè)悲劇哪天上演,就難以預(yù)測了。矮行星們前途暗淡,所以,要讓它們露出笑容,實(shí)在是難上加難啊!

        選自“搜狐社區(qū)”

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