专家讨论冥王星真的不是行星吗?

小夏 科学 更新 2024-02-22

这张美国宇航局在2015年拍摄的冥王星图像是蓝色、红色和红外图像的混合体。 2006年,国际天文学联合会(IAU)宣布冥王星是数十颗矮行星之一。 资料来源:美国宇航局约翰霍普金斯大学应用物理实验室西南研究所

撰文: Eric Alt

2006年,世界失去了许多明星——美国演员雪莱·温特斯(Shelley Winters)、灵魂音乐教父詹姆斯·布朗(James Brown)、博物学家史蒂夫·欧文(Steve Irwin)——而真正的明星只有一位——冥王星。

1930年美国天文学家克莱德·托莫(Clyde Tomaugh)发现冥王星后,这颗大理石色的小恒星被列为太阳系中的第九颗行星,并因其与米老鼠动画中的宠物狗同名而迅速走红(该角色最初名为Rover,但在1931年改为冥王星的名字)。

然后,在2006年,加州理工学院(California Institute of Technology)天文学教授、《我如何杀死冥王星以及它为什么会来》(How I Kill Pluto and Why It Have It Coming)一书的作者迈克·布朗(Mike Brown)打断了这种情绪,并删除了冥王星的“行星地位”。 从那时起,科学界和流行文化界就开始了关于冥王星命运的辩论。

为了庆祝冥王星发现94周年,我们邀请了布朗和菲利普·梅茨格(美国宇航局肯尼迪航天中心的退休天体物理学家,现任中佛罗里达大学的副研究员)讨论并得到他们的答案。 布朗和其他像她一样的人支持淡化冥王星的重要性,转而支持新的发现,如尚未确定的第九行星,而菲利普则与其他人一起为冥王星的强势回归制定了坚实的理论。

在冥王星的两边,你如何确定你的个人位置?

迈克·布朗:自从我进入加州理工学院以来,我的主要研究领域之一是外太阳系和柯伊伯带天体,比如冥王星。 在21世纪初,我正在从事的一个大项目是第一次真正大规模地寻找冥王星大小的其他天体,其他矮行星......当时,它们不被称为“矮行星”,顺便说一句,我不得不说,这是一个愚蠢的名字。

为什么?

Mike Brown:因为它会造成不必要的混乱。 人们认为,“嗯,这里有一个'行星',所以它应该是一颗行星。 我要说,“海马会很乐意和你说话的。 “在国际天文学联合会创造这个术语之前,我们用”小行星“这个词来描述这些小的球形物体,这要好得多,也不那么容易混淆。 冥王星被称为矮行星的唯一原因是因为一些冥王星的支持者溜进来,希望赢得投票,将矮行星变成行星。 投票被强行否决,但愚蠢的论点仍然存在。 我把这归咎于那些冥王星的支持者。

菲利普·梅茨格:我们会说有很多矮行星,这些矮行星实际上是柯伊伯带行星。 但事实上,我们并不是在争论冥王星的“正式恢复”,因为我们不认为将其降级的投票是一件小事。 国际天文学联合会没有投票权。 他们这样做违反了他们自己的内部章程......我们认为它一直是一个星球,因为分类学是科学的一部分,而有价值的分类学是科学家正在使用并发现有用的。 基于占星术的公共分类法对科学没有影响,它不符合任何理论,但不幸的是,这是 IAU 采用的分类法。

好吧。 也许我们可以从行星标准开始。

菲利普·梅茨格:2006年,国际天文学联合会(IAU)决定:首先,[行星]必须直接绕恒星运行。 从这一点来看,月球不是行星......我们称它为次级行星,而地球是初级行星......国际天文学联合会提到的第二个标准是,行星应该足够大,可以通过自身的引力将自己拉成球形,我们称之为“引力圈”。 第三个条件——也是用来驱逐冥王星等物体的标准——要求行星必须从引力平面主宰它们的轨道,清除它们附近的其他物体。 国际天文学联合会没有澄清本文的含义,只是假设将来会给出更具体的定义。 你可以争辩说地球不是行星,因为地球没有清理它的邻居。 他们实际上想说的是,[行星]必须根据国际天文学联合会尚未创造的某种未知标准来控制重力。

Mike Brown:在21世纪初,数码相机开始变得越来越好,最后,我们能够整天拍摄图像。 我们利用这项技术来发现太阳系中最大、最亮、最“短”的行星,包括真正迫使冥王星陷入冲突的行星。 我们发现了厄里斯,它比冥王星大得多。 突然之间,我们不得不做出一些权衡。 要么必须添加一些新的行星,要么必须将一些天体排除在行星之外。 如果冥王星今天被发现,没有人会说它是一颗行星。

我们是否过于痴迷于对称性(一种不会改变的物理特性)? 是不是因为我们都是在“九大行星”的观念中长大的,“八大行星”或“无限行星”的概念令人不安?

Mike Brown:不,没有神奇的数字。 问题的关键不在于必须排除冥王星,而是天文学家被迫宣布冥王星不符合我们目前对行星的理解。 那些支持保留冥王星的人正试图重新定义这颗行星,因为他们太渴望将其保留为一颗行星,但他们的定义将为太阳系增加200多颗行星。 顺便说一句,占主导地位的冥王星支持者参与了美国宇航局的冥王星项目。 在发射时,冥王星仍然是一颗行星; 当探测器到达时,它已经失去了行星身份。

菲利普·梅茨格:这是文化,不是科学。 自然界中还有什么这样的? 我的意思是,我们不会说必须有九座山、九条河流或九种甲虫。 最有趣的部分是整个“天文”这个词。 具有讽刺意味的是,天文学家是那些不愿意面对天文数字的人。 他们希望行星的数量是八颗。

这是关于改变小学科学教学方式吗? 我们想出一个美丽而容易记住的陈述,比如八九颗行星,然后我们就不会想太多了。 它应该作为一个不断发展的概念来教授吗?

菲利普·梅茨格:是的。 不幸的是,当我们被告知太阳系中有八颗行星并且这些行星主宰着它们的轨道时,我们又回到了“地心说”的旧概念。 它很简单,乖巧,单心,在这个概念下,行星就像上帝统治着自己的轨道。 我们倡导学校的应该是,这是一个不断变化的宇宙。 事物在不断变化,逐渐发展。 行星也会改变它们的轨道。

所以寻找“第九行星”不是为了寻找冥王星的替代品吗?

迈克·布朗:目前,[第九行星的存在]是一个伟大的假设,它解释了我们发现没有其他解释的很多事情。 但是,直到我们用望远镜看着第九行星并说,“啊哈,它就在那里”,这仍然只是解释许多现象的最佳假设。 我认为我们最终会通过望远镜找到那颗恒星并真正看到它,但在那之前,第九行星的存在只是一个假设。

归根结底,你认为为什么人们对冥王星有这样的感情,拒绝接受“第九行星”或任何其他可能的“替代品”?

菲利普·梅茨格:我只能说,美国宇航局的新视野号飞越冥王星确实令人鼓舞。 我当时在约翰霍普金斯大学,那里有一个NASA的控制中心。 当宇航员第一次展示冥王星的**时,它是如此令人惊叹......从地质学上讲,它是如此不同——山脉和落基山脉一样高,而且它们积极地上升; 冰川在冥王星表面流动; 那里有一种层次分明的气氛; 最有可能的是,还有一个地下海洋; 有机物 - 生命的基石 - 遍布地球表面。 冥王星不仅仅是一颗行星,而且比任何其他行星都更像地球。 它是最像行星的行星。

Mike Brown:我对冥王星有感觉。 在成长过程中,它是太阳系边缘一个奇怪而神秘的存在。 谁没有想过它很奇怪,很小,很可爱? 现在我们看到它了。 它实际上在外面很酷; 那是一个很酷的地方。

译者:Green Wine)。

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奇怪的冥王星,我不敢吹这么大的事情。

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