星星還是那顆星星

看過(guò)專欄文章《不確定的“邊界”》后，一位讀者朋友覺(jué)得不“解渴”，在給雜志的留言中說(shuō)：“我想知道一些實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容：為什么冥王星要被人懷疑?它跟其他行星都有哪些不同?對(duì)冥王星的這種懷疑，帶來(lái)了科學(xué)上的哪些改變?”

很感謝這位讀者的關(guān)注和提示。早在2006年8月24日，在經(jīng)過(guò)一番激烈的爭(zhēng)論之后，出席國(guó)際天文學(xué)大會(huì)的天文學(xué)家們最終投票將冥王星逐出了太陽(yáng)系行星俱樂(lè)部，劃入另冊(cè)，并被定義為“矮行星”，而太陽(yáng)系另外增加3顆二級(jí)行星的計(jì)劃也流產(chǎn)了。

有一種意見(jiàn)認(rèn)為，這一結(jié)果實(shí)際上是科學(xué)對(duì)文化與歷史影響的空前勝利。但它同時(shí)也引發(fā)了許多人的憤怒和質(zhì)疑。

冥王星這顆游走在太陽(yáng)系邊緣的天體之所以慘遭“降級(jí)”，乃是其“個(gè)頭”及不同尋常的怪異特性所致。

話說(shuō)1915年，美國(guó)天文學(xué)家洛威爾根據(jù)天王星和海王星這兩大行星在運(yùn)動(dòng)上不完全符合引力定律、有未能做出解釋的殘余攝動(dòng)，推測(cè)說(shuō)在海王星外還有一顆大行星存在。1930年，這顆“遠(yuǎn)在天邊”的幽暗星球被湯博發(fā)現(xiàn)。人們形象地把它比喻為希臘神話中住在陰森森之地下宮殿里的冥王普魯托，并以此命名，于是中文也便有了冥王星之稱。

當(dāng)初的粗略推算表明，冥王星的直徑應(yīng)該至少達(dá)到6600千米。然而，隨后數(shù)十年間，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，冥王星其實(shí)并不是個(gè)大塊頭——采用最先進(jìn)的方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量后確認(rèn)，其直徑只有2274千米，比咱們地球之衛(wèi)星——月球的直徑(3476千米)還小，其質(zhì)量也不到地球的1/400。因此，這樣輕的天體斷不足以顯著地干擾天王星和海王星的運(yùn)動(dòng)，并導(dǎo)致偏差。據(jù)此人們認(rèn)為，它并不是洛威爾所預(yù)測(cè)的那顆大行星。

隨著人類觀測(cè)手段和認(rèn)識(shí)水平的提高，冥王星與其他八大行星格格不入的地方表露得更為明顯：

所有的行星都在同一平面上繞太陽(yáng)運(yùn)行——除了冥王星，它的軌道相對(duì)于其他行星的軌道傾斜得最厲害(約17度，而其他行星只有1度～7度)。

所有行星的軌道都大致為圓形——除了冥王星，它的軌道偏離圓形最大(其橢圓偏心率達(dá)0.248)。事實(shí)上，它在1979年～1999年間的軌道是個(gè)很扁的橢圓，以致落人海王星軌道圈內(nèi)，一度使后者變成了最外面的行星。

所有行星都表現(xiàn)出成分上的規(guī)律性——內(nèi)層的諸行星體積較小、巖石較多，外層的諸行星則較大且主要為氣體——除了冥王星，它不過(guò)是在太陽(yáng)系邊緣上的一個(gè)冰凍小世界，估計(jì)由冰、氨冰、甲烷和塵埃組成。

為什么太陽(yáng)系中這“最后”的一顆行星會(huì)如此特別呢?

在20世紀(jì)30年代，曾有天文學(xué)家提出：冥王星可能是億萬(wàn)年前由于某種宇宙災(zāi)變而逃離海王星的一顆衛(wèi)星，后來(lái)它成了一顆獨(dú)立的行星。但是，這種猜測(cè)并沒(méi)有過(guò)硬的證據(jù)。近來(lái)的一種理論認(rèn)為，冥王星之所以不同于其他行星，就是因?yàn)樗_實(shí)與眾不同——它并不真是一顆行星，而是在太陽(yáng)系演化早期中的某個(gè)階段，一大群非行星體的最后殘存。

現(xiàn)在，天文學(xué)家們相信，要揭開太陽(yáng)系形成之謎，就必須遠(yuǎn)訪冥王星以及冥王星以外的小天體的世界。最近幾年，對(duì)太陽(yáng)系外圍的柯伊伯帶已經(jīng)有了許多新發(fā)現(xiàn)，這也使天文學(xué)家得以獲取新的科學(xué)信息創(chuàng)建新的行星定義，并以新的視角來(lái)認(rèn)識(shí)我們的太陽(yáng)系。也許，冥王星最終會(huì)成為我們揭開行星形成之謎的關(guān)鍵，為我們理解行星世界如何形成提供線索。

星星還是那顆星星，世界已不是那般光景。

瞧，曾經(jīng)作為太陽(yáng)系邊界之標(biāo)志的冥王星，如今卻站在了通向另一個(gè)新世界的門口。

其一，自美國(guó)人克萊德·湯博1930年發(fā)現(xiàn)冥王星以來(lái)，不少美國(guó)天文學(xué)家就一直堅(jiān)定地捍衛(wèi)冥王星的行星地位。任何企圖剝奪冥王星行星地位的提議，都會(huì)遇到他們的反對(duì)。英國(guó)天文學(xué)家布賴恩·馬斯登回憶說(shuō)，1980年他在一次科學(xué)會(huì)議上提出冥王星似乎應(yīng)被列為小行星時(shí)，一起參加會(huì)議的美國(guó)同行威脅要把他扔進(jìn)酒店的游泳池里。

他后來(lái)感慨道：“這個(gè)問(wèn)題被忽視了太長(zhǎng)時(shí)間。什么是行星，應(yīng)該有一個(gè)科學(xué)的定義。”

而另一位專家則說(shuō)：“我們不傾向于任何文化，科學(xué)是我們提出定義的唯一標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)就是我們的文化。”

其二，新華社2006年8月25日?qǐng)?bào)道：冥王星的發(fā)現(xiàn)者美國(guó)人湯博的遺孀說(shuō)，即使她丈夫在世，也會(huì)“以一種科學(xué)的超然態(tài)度”接受冥王星降級(jí)。

據(jù)我所知，湯博生前曾任新墨西哥州大學(xué)的名譽(yù)教授。他當(dāng)然不愿看到自己發(fā)現(xiàn)的冥王星的地位有任何改變。他認(rèn)為：“把冥王星稱為小行星的說(shuō)法有點(diǎn)可笑，冥王星的大小仍然有水星的2/3，比任何小行星都要大3倍以上。而且，由于冥王星衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)了冥王星作為行星的主流地位。”

我倒很欣賞湯博遺孀的那個(gè)表態(tài)。的確，我們還是要尊重科學(xué)，接受事實(shí)，何況這也并不是什么丟人的事情。