冥王星地位之爭

在76年時間里，冥王星一直是人們熟知的太陽系第九大行星。冥王星的個頭相比其他八大行星來說太小，冥王星的一顆衛星——卡戎（冥衛一）都有冥王星的一半大小，而且冥王星的軌道傾斜又不是圓形，但這些都不影響冥王星的第九大行星地位。

2000年，位于紐約的美國自然歷史博物館在其舉辦的一場行星展覽中，冥王星被排除在外。有人給該博物館館長發郵件，對此表示不滿。2006年8月，國際天文學聯合會制定的行星新定義把冥王星正式逐出了行星隊伍。根據這一新定義，太陽系天體必須滿足3個條件才能算是行星。這三個條件分別是：環繞太陽運行;有足夠質量讓自己呈球形或近似球形;引力夠大，因此自己所在軌道中及軌道附近的所有其他天體都被清理出去。像冥王星這樣滿足前兩個條件但不滿足第三個條件的天體，則被定義為“矮行星”。

科學不以情感為轉移，不以喜不喜歡為準。隨著科學家對太陽系的了解越來越深入，他們修改原有的觀點或定義無可厚非。主導行星新定義的一名科學家表示，對行星進行再定義是一項正確舉措。她說，冥王星與太陽系其他八大行星有本質不同，而且隨著在海王星軌道以外發現更多的大質量天體，行星定義確實需要調整。她指出，修訂行星定義的目的不是讓冥王星降格，而是恰恰相反，是讓冥王星作為一類新天體——矮行星的典型代表，以凸顯這類天體的重要性。

有不少科學家對這一觀點表示贊同。例如，一名行星學家把行星新定義看作是“科學戰勝了情感”，科學歷程的特點就是“科學家不斷認識到自己的早期觀點可能有誤”，而冥王星也“最終有了該有的歸屬”。但另一名行星學家認為，2006年對行星進行新定義純屬胡搞，其中第三個條件尤其不合適，畢竟清除自己軌道內外其他天體的能力根本就不只是取決于行星本身。

在冥王星表面冰原上，可見冰山、沙丘和隕擊坑等各種地貌

從2006年至今，我們已經了解到冥王星不僅有大氣層，而且可能有云層。冥王星還有水冰構成的山脈，有固態氮構成的平原，有甲烷雪覆蓋的山峰，還有沙丘和火山。總之，冥王星是一個與其他環繞太陽的天體都不同、充滿活力而又十分復雜的世界。

藝術家想象的冥王星表面冰山

“新地平線號”飛船進行的實地觀測發現，冥王星復雜、驚人的地質活動完全能媲美內太陽系中的任何巖石行星。這是反對2006年行星新定義的科學家的主要反對理由。這些反對者提出，有關冥王星的新發現根本就不該是對冥王星進行重新歸類的理由，而恰恰是能鞏固冥王星行星地位的新證據。

事實上，對于行星來說，從來就沒有一個單一而又簡單的定義，而這或許不是一件壞事。幾百年來，“行星”這個詞的含義一直很寬泛。當意大利著名天文學家伽利略當初把望遠鏡對準木星時，任何在天空中移動的天體（包括衛星）都被認為是行星。19世紀，由巖石天體組成的小行星帶（當時還沒有這個術語）被發現，而帶中的小行星當時也被稱為行星。

冥王星從被發現起一直被認為是一顆行星。1930年1月，美國業余天文學家湯博在天文臺拍攝的照片中發現了冥王星。當時，他沖進自己供職的天文臺的臺長辦公室，激動地宣稱：“我發現了第九大行星！”

湯博和他自制的反射式望遠鏡

這一發現并非巧合。1903年，美國天文學家洛維爾猜測：一顆質量為地球7倍的行星——即所謂的“第九大行星”，在比地球距離太陽遠45倍的地方環繞太陽運行。洛維爾一直在尋找第九大行星，直到他在1916年去世。但對這顆假想行星的找尋，沒有因為他的離世而停止。

當時，這顆新發現的行星被認為黑如煤、硬如鐵、密度為地球表面巖石的兩倍。但進一步的研究發現，洛維爾完全高估了冥王星的質量：冥王星的質量只相當于地球的1/500。當科學家發現冥王星并非是它所在地帶的唯一天體時，事情變得更蹊蹺。科學家1992年發現，一個直徑為冥王星的1/10的天體在冥王星和海王星軌道外很遠的地方（但依然屬于冥王星所在的大區域）環繞太陽，那里的溫度遠遠低于結冰點。

自那以后，科學家在那個天體所在、被稱為柯伊伯帶的一個寒冷區域內發現了超過2000個含冰天體。既然冥王星有如此眾多的鄰居，那么新問題就來了：這些奇異的新天體與我們熟悉的那些老天體有什么共同點？如果缺乏共同點，那么該怎樣分類這些新天體？正因為一下子出現了如此多的新天體，所以天文學界越來越意識到應該對行星給出一個正式定義。

2005年，美國科學家布朗首次發現在柯伊伯帶中存在比冥王星個頭大的天體。如果冥王星算得上太陽系第九大行星，那么新發現的這顆比冥王星還大的天體——齊娜星理所應該是太陽系第十大行星。但是，如果齊娜星是由太陽系形成后的剩余物質形成的一個含冰天體，它就配不上行星稱號，而冥王星自然也配不上這個稱號。

2006年的國際天文學聯合會大會上，與會代表為冥王星的行星資格投票

在2006年于布拉格舉行的一次國際天文學聯合會會議上，怎樣歸類齊娜星和冥王星成為焦點話題。在這次會議的最后一天——8月24日，在經過之前長時間的激烈爭論后，新的行星定義被提交大會表決。結果，冥王星和齊娜星都被排除在行星行列外，齊娜星被改名為厄里斯星。這個新名稱堪稱恰如其分，因為厄里斯是希臘神話中矛盾之神的名字。由于冥王星和厄里斯星被歸類為矮行星，因此太陽系行星的數量由9顆降為8顆。

在一些國家，天文學教科書因此被改寫。但許多科學家，尤其是冥王星專業學者，從未接受這一行星新定義。這一方面可能是礙于面子，畢竟他們一直致力于研究的是第九大行星——冥王星，另一方面也可能有怨恨成分，但這些科學家還有更好的理由來拒絕接受行星新定義。在檢索了幾百年來成百上千的論文、教科書和科學家信函后，這些科學家指出：科學家和公眾對“行星”這個詞的用法隨著時間而改變，但并不是像大多數人認為的那樣改變。

以第一顆被發現的矮行星——谷神星為例。位于火星和木星之間小行星帶中的谷神星，在其于1801年被發現后一度被認為是一顆行星。有一種支持行星新定義的說法是，當小行星帶中的其他天體被發現后，谷神星不再被當作行星。具體來說，到19世紀結束時，隨著數百顆小行星被發現，谷神星被逐出行星隊伍。按照此說法，既然谷神星因為其眾多鄰居被發現而不再是行星，那么冥王星因其鄰居被發現也就不該再是行星。

但反對行星新定義的科學家指出，實際情況并非如此。谷神星和其他小行星被發現后，它們都曾被認為是行星，只不過是行星中的小個頭，所以有時候被稱為“小行星”（注意：當時這個詞與今天這個詞的用法不同），但小行星依然是行星。這種認識一直持續到了20世紀。1951年，一篇科學文章中說：“已知有成千上萬顆行星在環繞太陽，但其中絕大多數都是小個頭，只有一個街區或一座城市大小。”

直到20世紀60年代，隨著航天器對這些天體進行了更好的觀測后，這些小天體才不再被認為是行星，而被歸類為小行星。也就是說，小行星不是小的行星，而是有別于行星的另一類天體。雖然最大的小行星看起來像是行星，但大多數小行星的形狀都不規則，這表明小行星的起源和地質都與行星不同。不過，雖然小行星有鄰居，也就是說小行星沒有清理好自己的軌道，但這個事實與小行星不再被歸類為行星無關。

那么衛星呢？直到20世紀20年代，科學家一直把衛星也稱為“行星”或“次級行星”。令人驚訝的是，在一些非科學出版物中，尤其是在占星術讀物中一直對行星數量進行減少處理，只把明顯可見、在天空中看似位置固定的恒星之間移動的天體稱為行星。

從冥王星表面看冥衛一（想象圖）

有科學家認為，把衛星也歸為行星的舊的行星定義，是在1910至1950年之間的行星學“大蕭條”時期被遺忘的。由于發現了太多的小行星，因此搜尋新的小行星和優化它們的軌道這類工作變得越來越無趣。另一方面，當時的望遠鏡還不足以探索小行星的地質。與此同時，空間科學的其他領域更引人入勝，因此科學界對行星定義的關注度急劇降低。

隨著空間飛行器傳回更多有關衛星的信息，衛星再度進入行星學視野。從20世紀60年代開始，“行星”一詞再度出現在科學文獻中，但描述的卻是那些個頭相對大一點、形狀相對圓一點的衛星。

冥王星表面噴泉（想象圖）

涵蓋一些衛星、小行星和柯伊伯帶天體的行星定義之所以經久不衰，是因為它的實用性。行星學家的研究工作包括對火星（行星）、泰坦（土衛六，衛星）、特里同（海衛一，衛星。很可能起源于柯伊伯帶，在很久以前被海王星捕獲）及冥王星（矮行星）進行比較。用一個詞（例如“行星”）來描述那些地質學有趣、還可能有生命起源因素存在的各類不同的天體，在科學上是有用的。此外還有從山脈到大氣層，再到海洋、湖泊及河流的更多復雜性，而一些巖石天體長得夠大，因而其自身引力讓它們成為球體，但另一些卻長得不夠大，不足以成為球體。對于如此種種有重要共性但也有差異的天體，采用一個詞來歸類概括其主要共性，在科學尚不發達的時候也情有可原。

行星的內部結構

一些科學家指出，不論是反對修改行星定義的科學家還是國際天文學聯合會，其對行星的定義都未達到能被科學界普遍接受的完美標準。既然如此，對行星定義的爭論就必然持續。從某種意義上說，一個更寬泛且非只包括八大行星的行星定義能更準確描述太陽系這個概念。過于強調八大行星，可能會過分強調它們主宰太陽系，而事實上比它們小的天體數量要大很多很多。從長時間來看，大行星甚至都不會固定在一條軌道中。例如，氣態巨行星們在過去都曾變換過位置。因此，把太陽系描述成靜態的八大行星是不合理也不公正的。

但其他一些人對此不予認同。他們認為，自身引力大得足以能清理干凈自己的軌道環境，理應是行星的一個決定性特征。此外，八大行星主宰太陽系中除了太陽之外的部分是不爭的事實。這些支持行星新定義的科學家說，新定義讓行星數量可控。如果僅僅太陽系中就有成千上萬的行星，那研究起來是不是太麻煩？而說到太陽系以外的行星（系外行星），那不更亂了套？

以這個理由看，行星新定義似乎的確必要。但一些科學家指出，讓行星定義涵蓋過窄、過于強調八大行星，會讓人們忽略空間的其余部分。21世紀最初幾年，在太陽系中發現新行星（實際上是矮行星）的消息非常鼓舞天文學界。到了2006年，這方面的所有興奮都歸于平靜。然而，矮行星也好，更小的天體也好，其實也很值得探索。事實上，迄今已發現了至少150顆矮行星，但很多人對矮行星依然沒有概念。

這些科學家還指出，沒必要因為行星數量太多、可能記都記不住，就讓行星定義過于嚴格化。他們說，一些小孩能記住好幾百種恐龍的名字及其特點。因此，行星定義再寬泛些無妨，更能激發人們去發現和探索他們感興趣的更多天體，包括行星。

冥王星是否符合行星定義？應該怎樣定義行星？看來這些仍然是仁者見仁的問題，爭論看來還會持續下去。但不管怎樣，只要能促進科學發展就好。

“新地平線號”飛船對冥王星的實地觀測發現，冥王星表面的斯普特尼克平原被翻卷的氮冰“胞體”（白色多邊形塊）覆蓋。這些胞體把冥王星地下物質源源不斷地輸送到地表。

近距離照片凸顯了位于氮冰“胞體”邊緣的水冰崎嶇“山脈”。