冥王星的郁闷事

2009-04-29 08:53
探索与发现 2009年2期
关键词:冥王星天文学家小行星

别以为只有冥王星因为被降级为矮行星,才感觉很郁闷。其实,矮行星们一直都很郁闷。

矮行星不是小行星?

太阳系九大行星变成了八大行星,冥王星被逐出了行星队伍。这一爆炸性的新闻,使得许多课本不得不修改了延续多年的内容。冥王星一定感到十分郁闷。为什么不让冥王星加入行星的队伍了呢?不能再叫它行星了,那叫它小行星不也能安慰一下它吗?

不行!——天文学家斩钉截铁地说。为了让人们完全认清楚什么是行星,前不久,天文学家们坐到了一起,集体给行星画了一个像:它们都围绕太阳运转:它们呈圆球状,而不是其他什么几何形状;它们的引力能把自身携带的物质凝聚到一起,而不是一团散沙;它们有足够大的质量,如最小的行星——水星,它的质量都达到了3.3×1023千克,质量达3吨的大象和它比起来,就像小石头和泰山比一样;它们还有一种特殊能力,就是能够通过吸引等方法,清除掉其轨道附近的其他微小天体,从而畅行无阻。通过给行星画像,天文学家们认为,冥王星的许多行为特征与真正的行星不大相同,因此决定把冥王星开除出行星队伍,并确认目前太阳系合乎标准的行星只有8颗。

可是看看冥王星,它也围绕太阳转,也基本呈圆球状,也很有分量,不像那些奇形怪状、自由散漫、我行我素的天体,也不像流星一闪即逝。它这样的天体应该叫什么?天文学家为把这类貌似行星的天体称为矮行星。虽然它们的名字里有“行星”这两个字,但并不表示它们是行星的一个种类;冠以“矮”字,也不表明它们的身份比行星“矮一截”;之所以叫它们矮行星,就是告诉人们,它们貌似行星,但却和行星有本质的差异。目前被确认的矮行星只有四颗,分别是冥王星、谷神星、卡戎星和厄里斯星(原称齐娜星)。

那为什么不能把冥王星之类的矮行星叫做小行星呢?天文学家认为,原来的小行星概念本身是很不严谨的,因为行星一旦小到一定程度,性质就变了,就像冥王星那样,因为小,就不能像真正的行星那样可以在自己的轨道上自由驰骋了。现在提出矮行星的概念,目的就是要纠正原来小行星概念中错误和模糊的地方。有了矮行星的定义,小行星这项帽子,就退出天文学的历史舞台了,而太阳系的天体分类也从此更加清晰了——太阳系除太阳外的所有天体都可以简单分为三类:行星、矮行星和太阳系小天体。

那么,矮行星究竟与行星究竟有什么不同呢?提起这些,矮行星们马上会集体郁闷起来,但即便不提这些,它们平时也笑不起来。那么,矮行星们究竟为什么总是闷闷不乐呢?

有职无权

其实,让矮行星感到郁闷的原因之一,直接与它们有职无权有关。有职,就是它们必须像行星那样,乖乖地沿着自己的轨道围着太阳转;无权,就是它们在自己的公转区域内并不能发挥支配性的作用。在运转的过程中,一旦遇到太阳系其他的小天体,它们就会因为受到这些天体的引力作用而摇摆起来,甚至还会经常遭受不明小天体的猛烈撞击。也就是说,它们没有真正的行为自主权,还得看身边其他小天体的脸色行事。

冥王星和卡戎星必须一起跳交谊舞,就是一个典型例子。我们知道,地球的公转是沿着特定的轨道向前迈进的,完全不会因为月亮的存在和缠绕,而踉踉跄跄。但冥王星就没有这个本事了,由于受邻居卡戎星引力的影响,使它必须和卡戎星彼此互相绕着运动,犹如跳交谊舞。由于不能摆脱舞伴的纠缠,所以冥王星就无法像地球那么潇洒,它必须迈着舞步缓慢地绕着太阳转大圈。卡戎星的命运也和冥王星一样,也无法摆脱舞伴——冥王星的纠缠。你想,冥王星和卡戎星整天被舞伴纠缠,不能大步流星地往前跑,能不郁闷吗?

此外,让它们更郁闷的是,由于没有真正的行为自主权,它们还会经常受到那些顽皮的太阳系小天体的欺负。前不久,法国天文学家用适应光学照相机拍摄到了谷神星的图像。他们发现,谷神星的外形总体上比较光滑,但其表面上有数个亮区和暗区。亮区的部分表明相应的区域地势高,而暗区的相应区域则相反,是一些深坑,从谷神星表面整体的亮区和暗区分布来看,这颗矮行星上面好像深坑相当多,一点儿都不平坦。这么多的深坑是怎么形成的呢?天文学家推断,这是因为它们遭受了太阳系其他小天体的撞击。如果能近距离观看谷神星,人们可能会更清楚地看到谷神星表面千疮百孔的惨相,因为它们无力清除那些自由穿梭的、大大小小的小天体,所以,遭受小天体撞击的机会要比地球高出不知多少倍。想想看,经常遭受欺凌的它们,肯定会经常以泪洗面,哪里能高兴得起来呢?

只能当陪衬

其实,如果和太阳系其他小天体比,矮行星已经算是大块头、大明星了。比如谷神星深处太阳系小天体群中,论体积和质量它最大。但矮行星们一旦和地球这样的行星比起来,马上自惭形秽,如果人类不借助现代科技,根本发现不了它们。而且,它们所处的位置也很卑微,似乎它们天生就是给行星当陪衬的料。这样的处境,难怪它们生出了郁郁寡欢的性格。

以谷神星为例,它算是被人们最早发现的矮行星了,但发现它的历程,还真是非常曲折。18世纪中叶,有天文学家根据推算,预言在木星和火星之间,应该存在一个体形较大的太阳系天体,但却苦苦寻找不到它的身影。到了19世纪初,另一位天文学家在观测星空时候,偶然发现有一颗“星星”每天晚上都要改变位置。后来经过其他天文学家的细致观测,才发现了谷神星,证实了它的存在。谷神星能很早亮相,算是幸运的了,其他几颗矮行星,只能自叹命运不济了。如果不是不断提高的科学技术带来了更加先进的观测技术,其他几颗矮行星很可能要长久地无人问津。1978年,卡戎星才被人们发现;2003年,厄里斯星才被人们看到。可见它们和行星比起来,真的是太不起眼了。

如果从太阳系的大舞台来看矮行星们所处的位置,你会马上感到它们所处的位置和行星们比起来,确实比较卑微。你看,谷神星位于火星和木星之间的太阳系小天体群体之中,而这个区域恰恰是太阳系八个行星被一分为二的“楚河汉界”,在这条“楚河”里,大约有上万颗太阳系小天体在游弋,谷神星虽然在这个群体里是老大,但地位其实和它的弟兄们差不多,不过是山中无老虎,猴子称大王而已。

另外。其他三颗矮行星也处在很不起眼的地方——它们都位于海王星的外围地带,混迹于离太阳最远的太阳系小天体带中。天文学家已经证实,这个远离太阳的小天体带里,包括卡戎星和厄里斯星在内,大约有10万颗直径超过100千米的小天体。也就是说,这三颗矮行星同样被淹没在有众多小天体的小天体带里,而这个区域就好像是八颗行星所在“城池”外面的“护城河”。想想看,一个在“楚河”,另外几个在“护城河”,矮行星们整体上成了八颗行星的陪衬。地位卑微的它们,连腰杆都直不起来,哪里能心舒气畅呢?

前途暗淡

人如果看不到自己的发展前途,肯定会因迷茫而忧心忡忡。如果换了矮行星,面对自己生死难料的命运,会喜气洋洋、开怀大笑吗?

说实话,矮行星们的命运走向的确是难以让人看好,因为它们确实有未来变成一般太阳系小天体的第二次降级之忧。天文学家近年来的观测表明,卡戎星其实与冥王星构成了双行星系统,因为它们同步围绕太阳旋转,而且卡戎星的质量大约是冥王星的一半,其密度与冥王星相似。天文学家猜测,冥王星很可能在远古时曾与一颗庞大天体发生了碰撞,导致一大块碎片从冥王星中分离出来,最后形成了卡戎星。那么,冥王星由大变小的历史会不会重演呢?其他矮行星们下一步会不会也上演一段这样的悲剧?

其实,矮行星们未来会逐步变小,这几乎是它们难以摆脱的命运,因为它们本身不但不具备在自己轨道上清除“异己分子”的能力,而且,不断上演的太阳系其他小天体解体的剧目,也为它们未来的命运,做了生动预演。前不久,美国和法国的研究人员就在太阳系中发现了由三颗小天体组成的小天体系统,并推测这是一个较大的天体被其他小天体碰撞形成的。这其实预示着,未来矮行星们不但可能一分为二,还有可能四分五裂,甚至彻底解体。

难道矮行星们的未来,只有这一种悲剧的选项吗?它们不会逐渐发展壮大,慢慢晋升为行星吗?天文学家认为,这几乎是不可能的,因为,自从太阳系形成并稳定之后,还没发现有哪个太阳系天体在逐渐变大。这就意味着,矮行星们的未来命运只有一个悲剧的选项,至于这个悲剧哪天上演,就难以预测了。矮行星们前途暗淡,所以,要让它们露出笑容,实在是难上加难啊!

选自“搜狐社区”

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