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冥王星的郁悶事

2009-04-29 08:53:54
探索與發現 2009年2期

別以為只有冥王星因為被降級為矮行星,才感覺很郁悶。其實,矮行星們一直都很郁悶。

矮行星不是小行星?

太陽系九大行星變成了八大行星,冥王星被逐出了行星隊伍。這一爆炸性的新聞,使得許多課本不得不修改了延續多年的內容。冥王星一定感到十分郁悶。為什么不讓冥王星加入行星的隊伍了呢?不能再叫它行星了,那叫它小行星不也能安慰一下它嗎?

不行!——天文學家斬釘截鐵地說。為了讓人們完全認清楚什么是行星,前不久,天文學家們坐到了一起,集體給行星畫了一個像:它們都圍繞太陽運轉:它們呈圓球狀,而不是其他什么幾何形狀;它們的引力能把自身攜帶的物質凝聚到一起,而不是一團散沙;它們有足夠大的質量,如最小的行星——水星,它的質量都達到了3.3×1023千克,質量達3噸的大象和它比起來,就像小石頭和泰山比一樣;它們還有一種特殊能力,就是能夠通過吸引等方法,清除掉其軌道附近的其他微小天體,從而暢行無阻。通過給行星畫像,天文學家們認為,冥王星的許多行為特征與真正的行星不大相同,因此決定把冥王星開除出行星隊伍,并確認目前太陽系合乎標準的行星只有8顆。

可是看看冥王星,它也圍繞太陽轉,也基本呈圓球狀,也很有分量,不像那些奇形怪狀、自由散漫、我行我素的天體,也不像流星一閃即逝。它這樣的天體應該叫什么?天文學家為把這類貌似行星的天體稱為矮行星。雖然它們的名字里有“行星”這兩個字,但并不表示它們是行星的一個種類;冠以“矮”字,也不表明它們的身份比行星“矮一截”;之所以叫它們矮行星,就是告訴人們,它們貌似行星,但卻和行星有本質的差異。目前被確認的矮行星只有四顆,分別是冥王星、谷神星、卡戎星和厄里斯星(原稱齊娜星)。

那為什么不能把冥王星之類的矮行星叫做小行星呢?天文學家認為,原來的小行星概念本身是很不嚴謹的,因為行星一旦小到一定程度,性質就變了,就像冥王星那樣,因為小,就不能像真正的行星那樣可以在自己的軌道上自由馳騁了。現在提出矮行星的概念,目的就是要糾正原來小行星概念中錯誤和模糊的地方。有了矮行星的定義,小行星這項帽子,就退出天文學的歷史舞臺了,而太陽系的天體分類也從此更加清晰了——太陽系除太陽外的所有天體都可以簡單分為三類:行星、矮行星和太陽系小天體。

那么,矮行星究竟與行星究竟有什么不同呢?提起這些,矮行星們馬上會集體郁悶起來,但即便不提這些,它們平時也笑不起來。那么,矮行星們究竟為什么總是悶悶不樂呢?

有職無權

其實,讓矮行星感到郁悶的原因之一,直接與它們有職無權有關。有職,就是它們必須像行星那樣,乖乖地沿著自己的軌道圍著太陽轉;無權,就是它們在自己的公轉區域內并不能發揮支配性的作用。在運轉的過程中,一旦遇到太陽系其他的小天體,它們就會因為受到這些天體的引力作用而搖擺起來,甚至還會經常遭受不明小天體的猛烈撞擊。也就是說,它們沒有真正的行為自主權,還得看身邊其他小天體的臉色行事。

冥王星和卡戎星必須一起跳交誼舞,就是一個典型例子。我們知道,地球的公轉是沿著特定的軌道向前邁進的,完全不會因為月亮的存在和纏繞,而踉踉蹌蹌。但冥王星就沒有這個本事了,由于受鄰居卡戎星引力的影響,使它必須和卡戎星彼此互相繞著運動,猶如跳交誼舞。由于不能擺脫舞伴的糾纏,所以冥王星就無法像地球那么瀟灑,它必須邁著舞步緩慢地繞著太陽轉大圈。卡戎星的命運也和冥王星一樣,也無法擺脫舞伴——冥王星的糾纏。你想,冥王星和卡戎星整天被舞伴糾纏,不能大步流星地往前跑,能不郁悶嗎?

此外,讓它們更郁悶的是,由于沒有真正的行為自主權,它們還會經常受到那些頑皮的太陽系小天體的欺負。前不久,法國天文學家用適應光學照相機拍攝到了谷神星的圖像。他們發現,谷神星的外形總體上比較光滑,但其表面上有數個亮區和暗區。亮區的部分表明相應的區域地勢高,而暗區的相應區域則相反,是一些深坑,從谷神星表面整體的亮區和暗區分布來看,這顆矮行星上面好像深坑相當多,一點兒都不平坦。這么多的深坑是怎么形成的呢?天文學家推斷,這是因為它們遭受了太陽系其他小天體的撞擊。如果能近距離觀看谷神星,人們可能會更清楚地看到谷神星表面千瘡百孔的慘相,因為它們無力清除那些自由穿梭的、大大小小的小天體,所以,遭受小天體撞擊的機會要比地球高出不知多少倍。想想看,經常遭受欺凌的它們,肯定會經常以淚洗面,哪里能高興得起來呢?

只能當陪襯

其實,如果和太陽系其他小天體比,矮行星已經算是大塊頭、大明星了。比如谷神星深處太陽系小天體群中,論體積和質量它最大。但矮行星們一旦和地球這樣的行星比起來,馬上自慚形穢,如果人類不借助現代科技,根本發現不了它們。而且,它們所處的位置也很卑微,似乎它們天生就是給行星當陪襯的料。這樣的處境,難怪它們生出了郁郁寡歡的性格。

以谷神星為例,它算是被人們最早發現的矮行星了,但發現它的歷程,還真是非常曲折。18世紀中葉,有天文學家根據推算,預言在木星和火星之間,應該存在一個體形較大的太陽系天體,但卻苦苦尋找不到它的身影。到了19世紀初,另一位天文學家在觀測星空時候,偶然發現有一顆“星星”每天晚上都要改變位置。后來經過其他天文學家的細致觀測,才發現了谷神星,證實了它的存在。谷神星能很早亮相,算是幸運的了,其他幾顆矮行星,只能自嘆命運不濟了。如果不是不斷提高的科學技術帶來了更加先進的觀測技術,其他幾顆矮行星很可能要長久地無人問津。1978年,卡戎星才被人們發現;2003年,厄里斯星才被人們看到。可見它們和行星比起來,真的是太不起眼了。

如果從太陽系的大舞臺來看矮行星們所處的位置,你會馬上感到它們所處的位置和行星們比起來,確實比較卑微。你看,谷神星位于火星和木星之間的太陽系小天體群體之中,而這個區域恰恰是太陽系八個行星被一分為二的“楚河漢界”,在這條“楚河”里,大約有上萬顆太陽系小天體在游弋,谷神星雖然在這個群體里是老大,但地位其實和它的弟兄們差不多,不過是山中無老虎,猴子稱大王而已。

另外。其他三顆矮行星也處在很不起眼的地方——它們都位于海王星的外圍地帶,混跡于離太陽最遠的太陽系小天體帶中。天文學家已經證實,這個遠離太陽的小天體帶里,包括卡戎星和厄里斯星在內,大約有10萬顆直徑超過100千米的小天體。也就是說,這三顆矮行星同樣被淹沒在有眾多小天體的小天體帶里,而這個區域就好像是八顆行星所在“城池”外面的“護城河”。想想看,一個在“楚河”,另外幾個在“護城河”,矮行星們整體上成了八顆行星的陪襯。地位卑微的它們,連腰桿都直不起來,哪里能心舒氣暢呢?

前途暗淡

人如果看不到自己的發展前途,肯定會因迷茫而憂心忡忡。如果換了矮行星,面對自己生死難料的命運,會喜氣洋洋、開懷大笑嗎?

說實話,矮行星們的命運走向的確是難以讓人看好,因為它們確實有未來變成一般太陽系小天體的第二次降級之憂。天文學家近年來的觀測表明,卡戎星其實與冥王星構成了雙行星系統,因為它們同步圍繞太陽旋轉,而且卡戎星的質量大約是冥王星的一半,其密度與冥王星相似。天文學家猜測,冥王星很可能在遠古時曾與一顆龐大天體發生了碰撞,導致一大塊碎片從冥王星中分離出來,最后形成了卡戎星。那么,冥王星由大變小的歷史會不會重演呢?其他矮行星們下一步會不會也上演一段這樣的悲劇?

其實,矮行星們未來會逐步變小,這幾乎是它們難以擺脫的命運,因為它們本身不但不具備在自己軌道上清除“異己分子”的能力,而且,不斷上演的太陽系其他小天體解體的劇目,也為它們未來的命運,做了生動預演。前不久,美國和法國的研究人員就在太陽系中發現了由三顆小天體組成的小天體系統,并推測這是一個較大的天體被其他小天體碰撞形成的。這其實預示著,未來矮行星們不但可能一分為二,還有可能四分五裂,甚至徹底解體。

難道矮行星們的未來,只有這一種悲劇的選項嗎?它們不會逐漸發展壯大,慢慢晉升為行星嗎?天文學家認為,這幾乎是不可能的,因為,自從太陽系形成并穩定之后,還沒發現有哪個太陽系天體在逐漸變大。這就意味著,矮行星們的未來命運只有一個悲劇的選項,至于這個悲劇哪天上演,就難以預測了。矮行星們前途暗淡,所以,要讓它們露出笑容,實在是難上加難啊!

選自“搜狐社區”

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