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冥王星的名声为何那么不祥?一年等于248年,身边环绕着不明巨物

2024-01-27科学

可怕,是冥王星在网上十分显眼的标签。 除了因为距离太阳遥远之外,其以幽冥为名,也给人不寒而栗的感觉。

哪怕是在天文学界,科学家对冥王星的深入了解,也是随着近年来新视野号的飞掠才开始的。

然而,这颗行星在最开始却是被一位农民「业余」发现的,你知道吗?

(新视野号拍到的冥王星)

一个业余农民的发现者

冥王星有没有以及在哪里,相关问题是伴随着海王星的被发现而出现的。那还是在19世纪40年代,天文学界初步预言并确立了海王星的位置。

随后的几十年内,天文学界相信,还有另外一颗行星,影响到了海王星的运行轨道。只不过科学家们遍寻无果,没有找到另外一颗星体的身影。

时光很快来到了20世纪,西方各国根据此前的预测,都试图找到那颗全新的行星。尤其在美国,寻找新星体的狂热情绪感染了不少人。

一些又有钱,恰好又爱好天文学的大佬们,这期间自掏腰包设立观测台。其中有一座观测台位于亚利桑那州,便是后来的洛韦尔天文观测台。

该观测台设立后,很快吸引到了一个来自堪萨斯州的年轻农夫。这名叫 克莱德·汤博 的小伙子,虽然说起天文学的知识来也头头是道,但由于家境一般,勉强上过中学后,他就回到农村的家里做农民了。

好在他没有放弃自己的兴趣爱好,农闲时刻还利用各种工具制造天文望远镜。直到1929年,汤博的机会来了。

刚建立起来的洛韦尔天文台在招聘助理,得知这一消息的他,就将自己此前的观测所画草图邮寄给了天文台。很快,他如愿以偿得到了这份工作。

既然是助理,平时主要做的,就是帮助观测者们整理各种资料数据。这其实是一份相当枯燥的工作,如果没有兴趣的话,面对凌乱的草图和一组组数据,是根本无法展开工作的。

所幸这些都是汤博的最爱,他不但在天文台做的津津有味,而且在工作仅仅一年后,就有了生平最大的发现。

有一段时间,在望远镜拍下的照片中,汤博发现了一些明显而又额外的星体运行痕迹。一两次还没在意,但是多次出现后,根据背景星体的所在区域,而后再通过运行的速度,这个年轻人突然发现,狂热寻找的新行星,竟然被自己给观测到了。

此后经过反复确认,最终证实他发现的,正是各界苦苦找寻多年的第九颗行星。至此,年轻的农民和业余爱好者,完成了身份的蜕变。 这一年,是1930年。

普鲁托——远离阳光的冥王

冥王星是行星,太过于遥远,使得我们在地球上根本看不到它。而在给它起名的时候,它远离地球乃至太阳的特性,就此给人一种笼罩在黑暗和冷峻冥府的感觉。

所以当时在征集新名字时,普鲁托这个罗马神话中的人物,就成为了候选名字之一。在古罗马的神话中,普鲁托所代表的正是冥王,居住之地更是生者无法抵达的暗黑之所。

只不过与这一名字对决的,还有另一个神话中的人物克洛诺斯。希腊的神话体系中,他是乌拉诺斯即天空之神的儿子。

值得一提的是,乌拉诺斯在这之前,已经是天王星的名字了。而新发现的行星,以其儿子来命名,从内涵上来说也算可行。

只可惜提议这个名字的人,据说在天文学界内的口碑不怎么样,其他科学家将所有的目光,都对准了普鲁托。至少从意境上来看,十分契合这颗行星的特点。

就这样,新发现的行星随后被命名为普鲁托,后来的汉译法按照其字面的意思,就顺势叫它冥王星了。

说它居于幽冥之地,至少从到太阳的距离来看是非常合适的。冥王星由于距离太阳最远,它公转的运行轨道也是椭圆姿态。

于是在绕行太阳的过程中,就会出现最远和最近的两个点位。在天文学内,这就是远日点和近日点之分。

现在人们都知道,冥王星距离太阳最远的时候,达到了可怕的74亿公里。哪怕是在近日点的时候,和太阳之间的距离也达到了惊人的44亿公里。

这是什么概念呢?即便用太空望远镜观测,它也仅仅是个不起眼的小点。太阳光照射到地球上需要8分钟左右,而照射到冥王星,至少需要5个半小时。

远、冷、公转周期长

几十亿公里的距离,使得冥王星距离太阳相当遥远。也因此就和它的名字那样,如果身处冥王星的地表,感受到的是一个暗黑世界。

从人类的视角去看,一处光源距离越近,感受到它的直径区域就越大,反之则越小。和地球对比起来,假如此刻身处冥王星的地表,天空中的太阳不是太阳,更像是我们夜晚看到的星星,因为人眼看到太阳的视直径只有0.014度。

(冥王星上感受太阳的想象图)

这样的亮度,不足以和地球上的太阳光亮度相比。就算是运行到了近日点,对比起来的太阳亮度,只相当于地球上太阳光的九百分之一。如果是在远日点的话,这一数字又会下降到两千五百分之一。

虽然远,可有意思的地方在于,太阳仍旧能把冥王星照亮,只是和地球比起来,这所谓的亮度其实是昏暗的。

没有相对近距离的光照,自然就不会有温度。幽冥之界,是寒冷而冰封的状态。整个冥王星的世界, 其地表的温度始终维持在零下229℃左右。 如果是在远日点,这一温度还会继续下降。即便是在近日点附近的区域, 温度还是会维持在零下223℃。

所以,那是一个冰封冷酷的世界,用地球上生命形式去衡量的话,冥王星上是一片死寂,不可能有任何的生命形态。

再有一点,因为距离太阳远,公转轨道也就很大,运行的时间自然也就拉长了。换算成地球上的时间,它每绕行太阳一圈, 至少需要247.94年。人类在冥王星呆着的话,终其一生都还绕行不了太阳一圈。

同样,冥王星和地球一样也是斜着旋转的,太阳光由此也会形成极昼和极夜这样的变化。虽然冥王星地表整体的亮度不高,可一旦处在极夜的区域,那就意味着至少有一百多年的时间,连太阳光都接受不到。对人类来说,那可真是无尽的黑暗。

除了上述特点,冥王星还有一个显著的特征,它的自传正好和地球是反过来的。我们在地球上,感受到的太阳是东升西落。而在冥王星上,太阳的变化是西升东落。

卡戎,窒息的巨物

和其他行星一样,冥王星也有自己的卫星,而且还拥有5颗。其中那颗叫卡戎的卫星,也有它的可怕之处。

卡戎的名字同样代表着幽冥,在希腊的神话世界里,这是死者前往冥府的摆渡人。它的可怕之处在于,用人类的视角去看,那就是一颗让人感到窒息而压抑的巨物。

(冥界摆渡人卡戎)

这颗卫星的直径有1212公里,听起来并不大,然而它和冥王星的距离, 只有区区的19571公里。地球到月球的距离是38万公里,卡戎和冥王星的距离,只有地月距离的5.1%。

所以,如果以人类的视角去感受卡戎,会看到一颗巨大的星体就悬挂在头顶。换算下来, 比我们在地球上看到的月亮要大8倍。

(冥王星上看到卡戎的想象图)

这还不是卡戎在视觉上的最可怕之处。地球的卫星月亮,它的运行轨道和地球不同,所以我们能感受到它的升落变化。

而卡戎相对于冥王星,它的运行状态和冥王星几乎是同步的。简单理解就是,卡戎公转和自转的时间一致,同时该时间和冥王星自转的时间又基本一致。

这样一来,如果你此刻身处冥王星,就会感到卡戎几乎处在同一个位置一动不动。

再加上冥王星几乎没有大气层,视觉上没有遮挡和干扰,哪怕在光线不充足的情况下,也能清晰看到卡戎的存在。 这种恐怖的视觉体验,对人类来说绝对是巨大的冲击。

身份没了

原本,冥王星一直被看作是太阳的第九大行星的,可随着天文学家对它越来越了解,它的行星特征反倒在减少。

最关键的因素,在几十年的观测中,科学家们发现了很多与之类似的星体。从夸奥尔到赛德娜,新发现的星体和冥王星都有着相似之处。

尤其是齐娜星体的发现,它的各项特征都和冥王星高度重合,尤其是在体积上,它甚至超过了冥王星。在这种情况下,假如冥王星继续保留行星身份,那么齐娜也应该拥有太阳系内第十颗行星的身份。

最终,天文学界做了减法而不是加法。 2006年,国际天文联合会重新定义,冥王星至此的身份没了,它成为了矮行星,或者叫类冥天体。

从它被去除身份的这件事就能看出,在天文学领域,很多定义和概念可能不是一尘不变的。有些东西深入了解之后,可能就得用新概念去理解和阐释它。

结语

多年以来,由于冥王星的特征和地球存在巨大的差异,所以天文学界几乎没有对其展开过深入研究。

直到2003年,随着新视野号空间探测项目的确立,探测器在未来飞掠冥王星才被提上了日程表。

2015年7月14日,新视野号成功抵达距离冥王星最近的区域。这也是人类第一次近距离观察冥王星,从探测器拍摄的照片看,冥王星的地表呈现出的复杂性和多样性,超出了科学家此前的想象。

不过,新视野号对冥王星仅仅是瞄了一眼,飞掠它之后,又向着宇宙的更深处而去了。

到了2019年,新视野号抵达了被称为是天涯海角的小行星区域,这也是人类历史上所探测到的最远天体。

彼时新视野身后可怕的冥王星,随着距离的逐渐拉大,又渐渐开始变小了。同样,对于它曾经的出发地地球,距离则更远了。

我们感觉冥王星可怕,是从人类和地球的角度去理解的。而在茫茫宇宙中,从恒星到行星,都依照各自的特征去运转,各自都再普通不过。数以亿计的普通,又都是沧海之一粟。

参考资料:

【冥王星为什么被开除「行星籍」?】 甘肃省博物馆 2021年5月10日
【NASA「新视野」号飞掠迄今最远天体】 新京报 2019年1月2日