冥王星的特别故事

王艳红

    有关冥王星地位的争论，在2006年8月国际天文学联合会（IAU）第26届大会上来了个总爆发。理论上，大家在谈论什么是行星，但实际的矛盾核心仍在冥王星身上：它到底算不算行星？这个问题的答案将决定行星与其他小天体的界线在哪里。
    最终，冥王星失去它占据了70多年的地位——太阳系第9大行星，从此只能被称为一颗“矮行星”。矮行星是一个不可分割的完整名字，并不是“矮的行星”。矮行星不是行星，就像小行星不是行星一样。从此以后，这种以冥王星为代表、大到一定程度但未能将周围“竞争对手”扫荡干净的天体将被称为矮行星，以区别于地位稳固的8大行星。
    因发现比冥王星更大的太阳系天体而直接推动此次变革的美国科学家迈克·布朗承认，无法成为“第十行星发现者”使他有点难过，但他还是支持新定义，不赞成将行星家族扩编到12颗或更多。天文学家们大多支持新定义。
    回头来看，冥王星最初的登场过程就很奇特。由于天王星实际轨道与预测不符，人们猜测这是另一颗行星的引力干扰所致，由此顺利发现了海王星。但海王星仍不能完全解释天王星的被干扰，于是科学家合乎情理地推断，海王星轨道范围以外还有一颗大天体。
    经过几代人的努力，一颗暗淡的行星于1930年出现在美国天文学家汤博的视野里，它被认定为那颗未知的神秘行星。由于远离太阳的光辉，这颗行星被赋予地狱之神普卢托(pluto)的名字，中文称为冥王星。普卢托的前两个字母pl也是天文学家洛威尔（Percival Lowell）的姓名缩写。洛威尔曾为寻找冥王星付出极大心血，但没能活着看到冥王星的发现。
    但是，人们渐渐地发现，冥王星比预期的小得多。一颗比月亮还小的行星，实在难以对天王星的轨道造成什么明显影响，要知道天王星的质量是地球的十几倍。于是人们开始寻找“行星X”——这个X既可以解释成未知数，也可以解释成罗马数字中的10。不过，在利用旅行者2号探测器取得的数据重新计算海王星的质量之后，问题解决了，“海王星之外存在大行星”只是个误解，行星X的存在变得毫无必要。
    那么冥王星怎么办呢？它是因为这个误解而被发现并获得行星地位的。作为第9大行星，它与另外8颗有很大不同。它太小，轨道也太特异。其他行星的轨道平面都与黄道平面（地球轨道平面）基本一致，冥王星的轨道平面却与黄道平面呈很大夹角，就像一顶歪戴的帽子。其他行星的轨道几乎是完美的圆形，而冥王星的轨道是一个有很大偏心率的椭圆形，其近日点和远日点与太阳的距离相差30亿公里之多。
    由于这些原因，冥王星的地位一直都不稳固。它作为行星出现在教科书、科普读物和天文馆的小册子里，但不少科学家不满意，不时有人提出要把它开除。由于非议缠身，它的知名度与其自身大小颇不相称。当然，如果事情仅仅是这样，教科书还不是非改不可。
    但是，大自然总是不断改写人类的认识，柯伊伯带的发现完全改变了我们对太阳系边缘的认识。美国科学家柯伊伯于1951年提出，太阳系外围可能有一大群小天体绕太阳运行。1992年，人们首次在海王星轨道之外发现了一个暗淡小天体，柯伊伯带的存在从此由假说变为事实。至今，直径超过100公里的柯伊伯带天体已经发现了几百个，而据猜测，柯伊伯带天体可能达7万个。
    不断被发现的柯伊伯带天体使重新审视行星定义和冥王星地位的任务越来越紧迫。2004年发现的“塞德娜”直径最大可能达1800公里，超过冥卫一而直逼冥王星，国际天文学联合会的一个专门委员会于这一年开始讨论行星的定义。2005年，比冥王星更大的2003UB313也被介绍给公众，事情已经到了非解决不可的程度。
    因为这些发现意味着，在海王星轨道之外、离太阳约50个天文单位（1天文单位相当于地球到太阳的距离，约1.5亿公里）之内的区域，并不是由冥王星占统治地位的空旷地带，而有许多“居民”。在这个寒冷而拥挤的“社区”里，冥王星不是“老大”。
    今天，冥王星不再是太阳系边缘占统治地位的特别天体，但是，作为一颗“历史的行星、文化的行星”，冥王星依旧在天文学史上和公众心目中占有特别地位。毕竟，在身为行星的70多年历史中，冥王星一直惹人注目。

（编辑：周盛平）