漫談冥王星的發現與探索

2015年08月14日 美国华人杂志WeChinese


点击上面藍字關注 美國華人雜誌 哦!


林天兵
遥望天空,大多數星星的位置都相對固定,但即使在古代,天文學家就發現有幾個星星的運行軌跡很特殊。在中國,這幾顆星被按照五行學說稱為金星、木星、水星、火星、土星;在西方,這幾顆星以羅馬神話中諸神的名字命名,依次是愛神維納斯(Venus)、神王朱庇特(Jupiter)、眾神信使墨丘利(Mercury)、戰神馬爾斯(Mars)、農神薩圖爾努斯(Saturnus)。

現在我們知道,其他可見的星星大都是恒星,分別是各個星系的“太陽”,而上述這幾顆星是太陽系裡的行星,圍著太陽旋轉,故此從地球上觀察,它們的軌跡就很詭異。正是根據對它們軌跡的分析,哥白尼、第谷、开普勒等近代科學家證明了地心說的荒謬,發現各行星繞著太陽以橢圓軌跡運行的規律。

除了這五顆行星以外,其他行星由於太過遥遠,太過黯淡,只有在伽利略17世紀初發明天文望遠鏡之後才有可能進行觀察。1783年,天王星(Uranus)被確定與金木水火土一樣是一顆行星;但是所觀測到的它的運行軌跡卻跟計算結果不太相同。由此科學家們又推測,在天王星之外還有一顆行星存在,因而對它的軌跡產生了擾動,不久便計算出這顆尚未觀測到的行星的軌道。其實那顆行星早在100多年前就被加利略觀察到,但誤以為那是恒星。有了計算出來的軌跡之後,1846年,這顆行星終於被找了出來,並且被命名為海王星(Neptune)。這是第一顆人類通過計算而發現的星星。

有了第一顆,就會有更多。同樣,根據海王星的運行軌跡,科學家們用了幾十年時間來計算並尋找到了“下一顆”——美國天文學家克萊德·湯博(Clyde W. Tombaugh)在1930年找到了冥王星(Pluto)。冥王星當時被看作太陽系的第九顆,也是最後一顆行星。之後又有更多的觀察和研究表明,在海王星外圍存在一個稱為“柯伊伯帶(Kuiper Belt)”的微行星帶,冥王星其實是其中較大的一顆。2005年在該星帶還找到了尺寸不相上下的鳥神星(Makemake)、妊神星(Haumea)及鬩神星(Eris),它們都被一併歸類為矮行星(Drawf Planet)。對這個星帶的研究有助於我們對太陽系起源的理解。

冥王星旁有一顆質量為它一半的衛星“冥衛一”(Pluto I),又稱卡戎(Charon),這在希臘神話裡是冥河擺渡人的名字。它們兩個在重力作用下互相繞著對方旋轉,因此有些科學家不同意將冥衛一稱為冥王星的衛星,而認為它們兩個組合成為“冥王雙星”。下面這個鏈接可以查到這兩顆星運行的實况:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/full_width/public/thumbnails/image/loop_bc_final.gif?itok=Sl1kHoMf

從地球上用天文望遠鏡觀察這些行星,總是有些不得力。在克服地球引力之後,人類不斷送出宇宙探測器以獲取更多的信息。2001年送出的“新視野探測器”(New Horizon,舊譯“新地平線”)經十多年的航行,現在總算“接近”了冥王星。附圖就是“新視野”第一次發回來的“冥王雙星”彩色圖片。其實這時候,探測器距離冥王星還有五千萬公里,所以我們尚未得到更多的詳情,但是起碼,我們能看出冥王星和卡戎的顏色並不一致:冥王星為橙色,卡戎為灰色,這種區別也是我們需要搞清楚的一件事情。

現在“新視野”探測器正以15公里每秒的速度飛向冥王雙星,將把所發現的更多更清晰的圖片,和更多的研究資料發送給地球上的我們。今年七月它將飛越冥王雙星並對柯伊伯帶作更多的探索。

我們的征途,在浩瀚無際的星辰海洋!
版權所有,如需轉載,請聯繫本雜誌社。謝謝!

聯繫方式
歡迎關注美國《華人》

微信公眾號:美國華人雜誌WeChinese (點擊下方圖片,識別二維碼關注)

微博:美國華人雜誌

官方網址:www. wechinese.us

地址:7510 Clairemont Mesa Blvd, #108, San Diego, CA 92117

更多關於雜誌社信息,或廣告洽談項目
請聯繫:[email protected]
[email protected]

電話:858-610-2259


收藏 已赞