專家討論冥王星真的不是行星嗎?

Mondo 科學 更新 2024-02-22

這張美國宇航局在2015年拍攝的冥王星影象是藍色、紅色和紅外影象的混合體。 2006年,國際天文學聯合會(IAU)宣布冥王星是數十顆矮行星之一。 資料來源:美國宇航局約翰霍普金斯大學應用物理實驗室西南研究所

撰文: Eric Alt

2006年,世界失去了許多明星——美國演員雪萊·溫特斯(Shelley Winters)、靈魂音樂教父詹姆斯·布朗(James Brown)、博物學家史蒂夫·歐文(Steve Irwin)——而真正的明星只有一位——冥王星。

1930年美國天文學家克萊德·託莫(Clyde Tomaugh)發現冥王星後,這顆大理石色的小恆星被列為太陽系中的第九顆行星,並因其與公尺老鼠動畫中的寵物狗同名而迅速走紅(該角色最初名為Rover,但在1931年改為冥王星的名字)。

然後,在2006年,加州理工學院(California Institute of Technology)天文學教授、《我如何殺死冥王星以及它為什麼會來》(How I Kill Pluto and Why It Have It Coming)一書的作者邁克·布朗(Mike Brown)打斷了這種情緒,並刪除了冥王星的“行星地位”。 從那時起,科學界和流行文化界就開始了關於冥王星命運的辯論。

為了慶祝冥王星發現94周年,我們邀請了布朗和菲利普·梅茨格(美國宇航局甘迺迪航天中心的退休天體物理學家,現任中佛羅里達大學的副研究員)討論並得到他們的答案。 布朗和其他像她一樣的人支援淡化冥王星的重要性,轉而支援新的發現,如尚未確定的第九行星,而菲利普則與其他人一起為冥王星的強勢回歸制定了堅實的理論。

在冥王星的兩邊,你如何確定你的個人位置?

邁克·布朗:自從我進入加州理工學院以來,我的主要研究領域之一是外太陽系和柯伊伯帶天體,比如冥王星。 在21世紀初,我正在從事的乙個大專案是第一次真正大規模地尋找冥王星大小的其他天體,其他矮行星......當時,它們不被稱為“矮行星”,順便說一句,我不得不說,這是乙個愚蠢的名字。

為什麼?

Mike Brown:因為它會造成不必要的混亂。 人們認為,“嗯,這裡有乙個'行星',所以它應該是一顆行星。 我要說,“海馬會很樂意和你說話的。 “在國際天文學聯合會創造這個術語之前,我們用”小行星“這個詞來描述這些小的球形物體,這要好得多,也不那麼容易混淆。 冥王星被稱為矮行星的唯一原因是因為一些冥王星的支持者溜進來,希望贏得投票,將矮行星變成行星。 投票被強行否決,但愚蠢的論點仍然存在。 我把這歸咎於那些冥王星的支持者。

菲利普·梅茨格:我們會說有很多矮行星,這些矮行星實際上是柯伊伯帶行星。 但事實上,我們並不是在爭論冥王星的“正式恢復”,因為我們不認為將其降級的投票是一件小事。 國際天文學聯合會沒有投票權。 他們這樣做違反了他們自己的內部章程......我們認為它一直是乙個星球,因為分類學是科學的一部分,而有價值的分類學是科學家正在使用並發現有用的。 基於占星術的公共分類法對科學沒有影響,它不符合任何理論,但不幸的是,這是 IAU 採用的分類法。

好吧。 也許我們可以從行星標準開始。

菲利普·梅茨格:2006年,國際天文學聯合會(IAU)決定:首先,[行星]必須直接繞恆星執行。 從這一點來看,月球不是行星......我們稱它為次級行星,而地球是初級行星......國際天文學聯合會提到的第二個標準是,行星應該足夠大,可以通過自身的引力將自己拉成球形,我們稱之為“引力圈”。 第三個條件——也是用來驅逐冥王星等物體的標準——要求行星必須從引力平面主宰它們的軌道,清除它們附近的其他物體。 國際天文學聯合會沒有澄清本文的含義,只是假設將來會給出更具體的定義。 你可以爭辯說地球不是行星,因為地球沒有清理它的鄰居。 他們實際上想說的是,[行星]必須根據國際天文學聯合會尚未創造的某種未知標準來控制重力。

Mike Brown:在21世紀初,數位相機開始變得越來越好,最後,我們能夠整天拍攝影象。 我們利用這項技術來發現太陽系中最大、最亮、最“短”的行星,包括真正迫使冥王星陷入衝突的行星。 我們發現了厄里斯,它比冥王星大得多。 突然之間,我們不得不做出一些權衡。 要麼必須新增一些新的行星,要麼必須將一些天體排除在行星之外。 如果冥王星今天被發現,沒有人會說它是一顆行星。

我們是否過於痴迷於對稱性(一種不會改變的物理特性)? 是不是因為我們都是在“九大行星”的觀念中長大的,“八大行星”或“無限行星”的概念令人不安?

Mike Brown:不,沒有神奇的數字。 問題的關鍵不在於必須排除冥王星,而是天文學家被迫宣布冥王星不符合我們目前對行星的理解。 那些支援保留冥王星的人正試圖重新定義這顆行星,因為他們太渴望將其保留為一顆行星,但他們的定義將為太陽系增加200多顆行星。 順便說一句,佔主導地位的冥王星支持者參與了美國宇航局的冥王星專案。 在發射時,冥王星仍然是一顆行星; 當探測器到達時,它已經失去了行星身份。

菲利普·梅茨格:這是文化,不是科學。 自然界中還有什麼這樣的? 我的意思是,我們不會說必須有九座山、九條河流或九種甲蟲。 最有趣的部分是整個“天文”這個詞。 具有諷刺意味的是,天文學家是那些不願意面對天文數字的人。 他們希望行星的數量是八顆。

這是關於改變小學科學教學方式嗎? 我們想出乙個美麗而容易記住的陳述,比如八九顆行星,然後我們就不會想太多了。 它應該作為乙個不斷發展的概念來教授嗎?

菲利普·梅茨格:是的。 不幸的是,當我們被告知太陽系中有八顆行星並且這些行星主宰著它們的軌道時,我們又回到了“地心說”的舊概念。 它很簡單,乖巧,單心,在這個概念下,行星就像上帝統治著自己的軌道。 我們倡導學校的應該是,這是乙個不斷變化的宇宙。 事物在不斷變化,逐漸發展。 行星也會改變它們的軌道。

所以尋找“第九行星”不是為了尋找冥王星的替代品嗎?

邁克·布朗:目前,[第九行星的存在]是乙個偉大的假設,它解釋了我們發現沒有其他解釋的很多事情。 但是,直到我們用望遠鏡看著第九行星並說,“啊哈,它就在那裡”,這仍然只是解釋許多現象的最佳假設。 我認為我們最終會通過望遠鏡找到那顆恆星並真正看到它,但在那之前,第九行星的存在只是乙個假設。

歸根結底,你認為為什麼人們對冥王星有這樣的感情,拒絕接受“第九行星”或任何其他可能的“替代品”?

菲利普·梅茨格:我只能說,美國宇航局的新視野號飛越冥王星確實令人鼓舞。 我當時在約翰霍普金斯大學,那裡有乙個NASA的控制中心。 當太空人第一次展示冥王星的**時,它是如此令人驚嘆......從地質學上講,它是如此不同——山脈和落基山脈一樣高,而且它們積極地上公升; 冰川在冥王星表面流動; 那裡有一種層次分明的氣氛; 最有可能的是,還有乙個地下海洋; 有機物 - 生命的基石 - 遍布地球表面。 冥王星不僅僅是一顆行星,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:我對冥王星有感覺。 在成長過程中,它是太陽系邊緣乙個奇怪而神秘的存在。 誰沒有想過它很奇怪,很小,很可愛? 現在我們看到它了。 它實際上在外面很酷; 那是乙個很酷的地方。

譯者:Green Wine)。

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奇怪的冥王星,我不敢吹這麼大的事情。

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