第十节 冥王星

第十节 冥王星

虽然发现了海王星，但是天王星存在的误差仍然不能完全消除。把海王星施加的引力考虑进去，天王星的实际运动依然和计算出的轨道有出入。当然，计算结果与实际情况的差距已经很小了，小到有些天文学家认为，再说还存在未被发现的行星一类的话，是不可信的。如果真的还有没被发现的行星，那么问题就大了，一来天王星轨迹的误差并不大，二来那颗未知的星在望远镜中一定很难被发现。

罗尼尔（Percival Lowell）一直为解开这个问题而努力，他来自亚利桑那的天文台。他先计算出那颗未知星的轨道，然后和天文台的同事一起通过望远镜寻找。他们进行摄影，先给可能出现新星星的空域拍摄照片，过一段时间，再给同一区域拍照，进行比较，看是否有恒星移动了位置。如果有移动，那么就是颗行星，而不是恒星，如果他们足够走运，就能找到要寻找的那颗星星。

1916年，罗尼尔去世了，但是找寻的工作并没有停止。这个过程中有过很多次失望，银河系有很多小行星，它们集中在火星和木星的轨道之间，看起来像恒星，却会运动。于是，人们多次在照片上发现移动的行星，但是过后证明只是小行星，不是大家寻找的遥远的行星。1930年1月，又从照片中发现一颗移动的星，它移动速度很慢，符合比海王星更遥远的条件。它是在双子座δ星附近被发现的。这是大家苦苦寻找的行星吗，还是另一颗运行速度很慢的小行星？时间会给我们答案。人们一个夜晚又一个夜晚地耐心观测。它的运动没有加速。寻找画下句号，新行星找到了。1930年3月13日，汤博（C.W.Tombaugh）宣布了这一发现。^[1]

人们回过头在旧的照片中寻找这颗星曾经的痕迹，找到许多佐证，可以追溯到1919年。这些旧的记录提供了有价值的资料，以便人们计算这颗星的轨道。它围绕太阳公转的周期是249年，与太阳的平均距离是日地距离的39.6倍。

平均来看，冥王星在海王星之外9亿英里。冥王星的轨道和圆形差距很大，比太阳系中任何一个大行星的轨道都更扁，甚至和海王星的轨道有交叉。那么这两颗星会不会相撞？不会。冥王星的轨道倾斜得厉害，虽然它有时候距离太阳比海王星距离太阳更近，有时候更远，但是它们的最短距离也有2.4亿英里。(https://www.daowen.com)

这颗新发现的行星被定名为冥王星（Pluto），有两层含义。P、L两个字母是罗尼尔名字的缩写，罗尼尔创建了位于亚利桑那弗拉斯塔夫的罗尼尔天文台。这个发现就是在这个天文台完成的。另一方面，命名者认为冥王刚好是黑暗世界的统治者。不过冥王星上并不一定非常黑暗。还有一个天文学家提议叫海后星（Amphitrite），似乎更加合适，海后是海王的妻子。这样“冥王星”这个名字可以留着给更遥远的行星使用。这都不是什么大事。

图39 冥王星的轨道

冥王星上是个什么样子呢？它的大小、质量与地球更相近，反而不像邻近的那些巨行星。只有通过大型望远镜才能观测到这颗黄色的星。有一点可以肯定，它的温度一定很低，低到不可能存在生命。从冥王星上看太阳，只能看到一个光斑，亮度比满月的大300倍，仅此而已。可以肯定，那里不是什么舒适的地方。

接下来要讲到这个故事最有趣的部分了。通过照片发现这颗星之后，马上就有天文学家开始计算它有多大、怎么运行。结果显示它非常小，可能还不到地球的1/10。它能否像罗尼尔设想的那样影响天王星运动？普通人可以猜测，精密的计算却能告诉大家决定性的答案。业内权威、耶鲁大学的布朗教授承担了大部分相关工作，他通过研究得出了明确的答案。冥王星对海王星的影响非常小，就如布朗教授所说：“无法像罗尼尔假设的那样通过它对海王星的影响反推出它的存在。”

这么一来，罗尼尔所做的计算只在理论上有些趣味。若从实际贡献来看，他只有一座用自己的资产创建的天文台。这个天文台用于天文摄影研究，他为了找到那个新星细心研究拍摄的照片。但是在他去世很久之后，这颗星才被发现。

[1]后来，国际天文联合会认识到冥王星仅为众多外太阳系较大冰质天体中的一员，于2006年正式定义了行星的概念，将冥王星排除出行星范围，划定为矮行星。