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冥王星的名聲為何那麽不祥?一年等於248年,身邊環繞著不明巨物

2024-01-27科學

可怕,是冥王星在網上十分顯眼的標簽。 除了因為距離太陽遙遠之外,其以幽冥為名,也給人不寒而栗的感覺。

哪怕是在天文學界,科學家對冥王星的深入了解,也是隨著近年來新視野號的飛掠才開始的。

然而,這顆行星在最開始卻是被一位農民「業余」發現的,你知道嗎?

(新視野號拍到的冥王星)

一個業余農民的發現者

冥王星有沒有以及在哪裏,相關問題是伴隨著海王星的被發現而出現的。那還是在19世紀40年代,天文學界初步預言並確立了海王星的位置。

隨後的幾十年內,天文學界相信,還有另外一顆行星,影響到了海王星的執行軌域。只不過科學家們遍尋無果,沒有找到另外一顆星體的身影。

時光很快來到了20世紀,西方各國根據此前的預測,都試圖找到那顆全新的行星。尤其在美國,尋找新星體的狂熱情緒感染了不少人。

一些又有錢,恰好又愛好天文學的大佬們,這期間自掏腰包設立觀測台。其中有一座觀測台位於亞利桑那州,便是後來的洛韋爾天文觀測台。

該觀測台設立後,很快吸引到了一個來自堪薩斯州的年輕農夫。這名叫 基利德·湯博 的小夥子,雖然說起天文學的知識來也頭頭是道,但由於家境一般,勉強上過中學後,他就回到農村的家裏做農民了。

好在他沒有放棄自己的興趣愛好,農閑時刻還利用各種工具制造天文望遠鏡。直到1929年,湯博的機會來了。

剛建立起來的洛韋爾天文台在招聘助理,得知這一訊息的他,就將自己此前的觀測所畫草圖郵寄給了天文台。很快,他如願以償得到了這份工作。

既然是助理,平時主要做的,就是幫助觀測者們整理各種資料數據。這其實是一份相當枯燥的工作,如果沒有興趣的話,面對淩亂的草圖和一組組數據,是根本無法展開工作的。

所幸這些都是湯博的最愛,他不但在天文台做的津津有味,而且在工作僅僅一年後,就有了生平最大的發現。

有一段時間,在望遠鏡拍下的照片中,湯博發現了一些明顯而又額外的星體執行痕跡。一兩次還沒在意,但是多次出現後,根據背景星體的所在區域,而後再透過執行的速度,這個年輕人突然發現,狂熱尋找的新行星,竟然被自己給觀測到了。

此後經過反復確認,最終證實他發現的,正是各界苦苦找尋多年的第九顆行星。至此,年輕的農民和業余愛好者,完成了身份的蛻變。 這一年,是1930年。

普魯托——遠離陽光的冥王

冥王星是行星,太過於遙遠,使得我們在地球上根本看不到它。而在給它起名的時候,它遠離地球乃至太陽的特性,就此給人一種籠罩在黑暗和冷峻冥府的感覺。

所以當時在征集新名字時,普魯托這個羅馬神話中的人物,就成為了候選名字之一。在古羅馬的神話中,普魯托所代表的正是冥王,居住之地更是生者無法抵達的暗黑之所。

只不過與這一名字對決的,還有另一個神話中的人物克洛諾斯。希臘的神話體系中,他是烏拉諾斯即天空之神的兒子。

值得一提的是,烏拉諾斯在這之前,已經是天王星的名字了。而新發現的行星,以其兒子來命名,從內涵上來說也算可行。

只可惜提議這個名字的人,據說在天文學界內的口碑不怎麽樣,其他科學家將所有的目光,都對準了普魯托。至少從意境上來看,十分契合這顆行星的特點。

就這樣,新發現的行星隨後被命名為普魯托,後來的漢譯法按照其字面的意思,就順勢叫它冥王星了。

說它居於幽冥之地,至少從到太陽的距離來看是非常合適的。冥王星由於距離太陽最遠,它公轉的執行軌域也是橢圓姿態。

於是在繞行太陽的過程中,就會出現最遠和最近的兩個點位。在天文學內,這就是遠日點和近日點之分。

現在人們都知道,冥王星距離太陽最遠的時候,達到了可怕的74億公裏。哪怕是在近日點的時候,和太陽之間的距離也達到了驚人的44億公裏。

這是什麽概念呢?即便用太空望遠鏡觀測,它也僅僅是個不起眼的小點。太陽光照射到地球上需要8分鐘左右,而照射到冥王星,至少需要5個半小時。

遠、冷、公轉周期長

幾十億公裏的距離,使得冥王星距離太陽相當遙遠。也因此就和它的名字那樣,如果身處冥王星的地表,感受到的是一個暗黑世界。

從人類的視角去看,一處光源距離越近,感受到它的直徑區域就越大,反之則越小。和地球對比起來,假如此刻身處冥王星的地表,天空中的太陽不是太陽,更像是我們夜晚看到的星星,因為人眼看到太陽的視直徑只有0.014度。

(冥王星上感受太陽的想象圖)

這樣的亮度,不足以和地球上的太陽光亮度相比。就算是執行到了近日點,對比起來的太陽亮度,只相當於地球上太陽光的九百分之一。如果是在遠日點的話,這一數碼又會下降到兩千五百分之一。

雖然遠,可有意思的地方在於,太陽仍舊能把冥王星照亮,只是和地球比起來,這所謂的亮度其實是昏暗的。

沒有相對近距離的光照,自然就不會有溫度。幽冥之界,是寒冷而冰封的狀態。整個冥王星的世界, 其地表的溫度始終維持在零下229℃左右。 如果是在遠日點,這一溫度還會繼續下降。即便是在近日點附近的區域, 溫度還是會維持在零下223℃。

所以,那是一個冰封冷酷的世界,用地球上生命形式去衡量的話,冥王星上是一片死寂,不可能有任何的生命形態。

再有一點,因為距離太陽遠,公轉軌域也就很大,執行的時間自然也就拉長了。換算成地球上的時間,它每繞行太陽一圈, 至少需要247.94年。人類在冥王星呆著的話,終其一生都還繞行不了太陽一圈。

同樣,冥王星和地球一樣也是斜著旋轉的,太陽光由此也會形成極晝和極夜這樣的變化。雖然冥王星地表整體的亮度不高,可一旦處在極夜的區域,那就意味著至少有一百多年的時間,連太陽光都接受不到。對人類來說,那可真是無盡的黑暗。

除了上述特點,冥王星還有一個顯著的特征,它的自傳正好和地球是反過來的。我們在地球上,感受到的太陽是東升西落。而在冥王星上,太陽的變化是西升東落。

卡戎,窒息的巨物

和其他行星一樣,冥王星也有自己的衛星,而且還擁有5顆。其中那顆叫卡戎的衛星,也有它的可怕之處。

卡戎的名字同樣代表著幽冥,在希臘的神話世界裏,這是死者前往冥府的擺渡人。它的可怕之處在於,用人類的視角去看,那就是一顆讓人感到窒息而壓抑的巨物。

(冥界擺渡人卡戎)

這顆衛星的直徑有1212公裏,聽起來並不大,然而它和冥王星的距離, 只有區區的19571公裏。地球到月球的距離是38萬公裏,卡戎和冥王星的距離,只有地月距離的5.1%。

所以,如果以人類的視角去感受卡戎,會看到一顆巨大的星體就懸掛在頭頂。換算下來, 比我們在地球上看到的月亮要大8倍。

(冥王星上看到卡戎的想象圖)

這還不是卡戎在視覺上的最可怕之處。地球的衛星月亮,它的執行軌域和地球不同,所以我們能感受到它的升落變化。

而卡戎相對於冥王星,它的執行狀態和冥王星幾乎是同步的。簡單理解就是,卡戎公轉和自轉的時間一致,同時該時間和冥王星自轉的時間又基本一致。

這樣一來,如果你此刻身處冥王星,就會感到卡戎幾乎處在同一個位置一動不動。

再加上冥王星幾乎沒有大氣層,視覺上沒有遮擋和幹擾,哪怕在光線不充足的情況下,也能清晰看到卡戎的存在。 這種恐怖的視覺體驗,對人類來說絕對是巨大的沖擊。

身份沒了

原本,冥王星一直被看作是太陽的第九大行星的,可隨著天文學家對它越來越了解,它的行星特征反倒在減少。

最關鍵的因素,在幾十年的觀測中,科學家們發現了很多與之類似的星體。從誇奧爾到賽德娜,新發現的星體和冥王星都有著相似之處。

尤其是齊娜星體的發現,它的各項特征都和冥王星高度重合,尤其是在體積上,它甚至超過了冥王星。在這種情況下,假如冥王星繼續保留行星身份,那麽齊娜也應該擁有太陽系內第十顆行星的身份。

最終,天文學界做了減法而不是加法。 2006年,國際天文聯合會重新定義,冥王星至此的身份沒了,它成為了矮行星,或者叫類冥天體。

從它被去除身份的這件事就能看出,在天文學領域,很多定義和概念可能不是一塵不變的。有些東西深入了解之後,可能就得用新概念去理解和闡釋它。

結語

多年以來,由於冥王星的特征和地球存在巨大的差異,所以天文學界幾乎沒有對其展開過深入研究。

直到2003年,隨著新視野號空間探測專案的確立,探測器在未來飛掠冥王星才被提上了日程表。

2015年7月14日,新視野號成功抵達距離冥王星最近的區域。這也是人類第一次近距離觀察冥王星,從探測器拍攝的照片看,冥王星的地表呈現出的復雜性和多樣性,超出了科學家此前的想象。

不過,新視野號對冥王星僅僅是瞄了一眼,飛掠它之後,又向著宇宙的更深處而去了。

到了2019年,新視野號抵達了被稱為是天涯海角的小行星區域,這也是人類歷史上所探測到的最遠天體。

彼時新視野身後可怕的冥王星,隨著距離的逐漸拉大,又漸漸開始變小了。同樣,對於它曾經的出發地地球,距離則更遠了。

我們感覺冥王星可怕,是從人類和地球的角度去理解的。而在茫茫宇宙中,從恒星到行星,都依照各自的特征去運轉,各自都再普通不過。數以億計的普通,又都是滄海之一粟。

參考資料:

【冥王星為什麽被開除「行星籍」?】 甘肅省博物館 2021年5月10日
【NASA「新視野」號飛掠迄今最遠天體】 新京報 2019年1月2日