科学家|太阳系有100多颗“行星”?原来是定义的问题


科学家|太阳系有100多颗“行星”?原来是定义的问题
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众所周知 , 太阳系内一共有八大行星 , 依次是水星 , 金星 , 地球 , 火星 , 木星 , 土星 , 天王星和海王星 。 在此之前 , 还有一个冥王星也被看作是行星 , 后来被定义为矮行星 。
(图片说明:八大行星)关于行星的定义 , 其实是一个漫长的过程 , 直到今天还有所争议 。 甚至在有些人心中 , 太阳系有100多颗“行星” 。 想要解释这个问题 , 我们还要从400年前说起 。
在400多年以前的时代 , 西方人还坚信地球是宇宙的中心 , 所有天体都围绕地球公转 。 直到哥白尼提出了日心说 , 人类才逐渐意识到其实地球是围绕太阳公转的 。 在那个时候 , 西方人管所有直接或间接绕太阳旋转的天体都叫作行星 。
比如伽利略在发现了木星的四颗卫星——木卫一 , 木卫二 , 木卫三和木卫四的时候 , 他将其称为美第奇行星(Medicean Planets) 。 伽利略卫星这个说法 , 其实是后来人们命名的 。 后来卡西尼发现了土星的卫星土卫六的时候 , 也表示自己发现的是新行星 。
(图片说明:伽利略卫星)不过 , 提出卫星概念的 , 也正是伽利略 。 他在1932年的时候 , 开始用卫星(Moon)这个词来称呼那些围绕着行星公转的天体 。 至于行星的定义 , 他认为就是自己不发光 , 而是靠反射太阳光才变亮的天体 。 这么看来 , 在他的体系中 , 行星和卫星的定义甚至也不矛盾 , 因为卫星也是靠反射太阳光而发光的 。 换句话说 , 伽利略认为 , 卫星是行星的行星 。
到了1801年 , 意大利天文学家发现了小行星带中的谷神星 , 并且继续按照传统称之为行星 。 随后的智神星、婚神星、灶神星等 , 同样如此 。
(图片说明:谷神星)随着天文学家们在木星和火星之间发现的小天体越来越多 , 他们发现这个状况不能再继续下去了 。 新发现的天体越来越小 , 怎么配得上和地球这样直径超过10000公里的天体平起平坐呢?更何况 , 这些天体连卫星都比不上 , 体积小得多 , 怎么可以叫作行星呢?
于是 , 有人提出了小行星(Asteroid)的概念 。 从此 , 行星的定义在人们心中就变成了直接围绕太阳公转的大型天体 。 比如1781年赫歇尔发现的天王星 , 以及1846年勒维耶计算出来的海王星 , 都毫无疑问地被归类为行星了 , 因为它们确实是大型天体 。 然而这个所谓的“大型” , 又是相对比较主观的概念——到底多大就算是大型了呢?
(图片说明:水星)好在那个时候 , 最大的小行星谷神星和最小的行星水星之间尺寸差得太多 , 前者只有接近1000公里的直径 , 后者有4800多公里 , 所以区分起来也不会引起太大的争议 。 不过我们知道 , 太阳系那么大 , 人类早晚会发现介于二者之间的天体 。 到那个时候 , 问题就会变得尖锐起来 。
说到这 , 就轮到我们的冥王星登场了 。
1930年 , 美国天文学家汤博首次观测到了冥王星 , 让人类关于第九大行星的问题尘埃落定 。 限于当时人类的技术有限 , 无法精确判断冥王星的尺寸 , 所以一度认为它和地球差不多大 。 在这种情况下 , 把它归类为行星是毫无疑问的 。
(图片说明:冥王星)随着人类的科技不断发展 , 冥王星的尺寸就越来越精确了 。 一直到后来 , 人们发现它的直径连2400公里都不到 , 比月球还小得多 , 冥王星的行星身份就成为了科学家们争议的焦点 。
一直到了2005年 , 天文学家们发现了更加遥远的阋神星时 , 问题就变得更加尖锐了 。 他们认为 , 阋神星比冥王星要更大 , 所以应该宣布发现第十大行星了 。 但也有人认为阋神星太小了 , 不配称为行星 。 可问题在于:连比阋神星小的冥王星都算是行星 , 凭啥阋神星不能叫行星?
(图片说明:冥王星表面环境假想图)这个争论在2006年终于算是尘埃落定 , 在当年举办于捷克首都布拉格的第26届国际天文学大会中 , 天文学家们正式给行星下了定义 , 最终明确了太阳系各个天体的归类情况 。 根据这次大会的讨论结果 , 行星必须满足3个条件: