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看完这本预言冥王星降级的神书,据说智商能提升10倍?
关键词:一切不能想当然
《异星觉醒》正在热映,《异形:契约》也即将公映,诸位探索宇宙、和未知生物决斗的热望是不是又在蠢蠢欲动了?
宇宙浩渺无边,目前可观测到的星系更是多达十亿个。其中银河系就包括了一千亿到四千亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃。
人类的家园地球所在的太阳系是银河系的一部分,行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转。人类自古以来就仰望星空,以各种美丽浪漫的幻想为星座命名,为星体划分大小类别。
然而,随着观测技术的进步,科学家不断发现新的太阳系星体,天文学界也经历了一场又一场的“星体降级”风波。
最委屈的冥王星
不怕暴露年龄的话,我们小时候背诵的课本上,是不是动不动就提到“九大行星”?
可是这“九大”现在已经变成“八大”了,那颗委屈兮兮地被踢出去的行星,就是冥王星。
2006年8月24日,第26届国际天文学联合会在布拉格举行闭幕会,两千五百多名科学家经过十二天的激烈讨论,最终投票决议,将位列太阳系九大行星末席长达70多年的冥王星降级。
此前行星与小行星之间的界线十分模糊,在这次大会上,正式通过了“行星”的定义:
一、在轨道上环绕着太阳;
二、有足够的质量,能以自身的重力克服刚体力,因此能呈现流体静力平衡的形状( 接近圆球体) ;
三、将邻近轨道上的天体清除;
四、未发生核聚变。
同时大会还将“矮行星”定为新的天体分类,确认了它的称谓与定义。
矮行星或称"侏儒行星",体积介于行星和小行星之间,围绕太阳运转,质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状,没有清空所在轨道上的其他天体,同时不是卫星。
于是,冥王星就被降级为矮行星了。接下来,我们先看看冥王星的“前世今生”。
太阳系应该裁员?
1894年,美国亚利桑那州的天文学家帕西瓦尔·罗威尔通过计算,发现了海王星外还存在另一颗新的行星“行星X”,不过在他的有生之年都没能找到它。直到1930年2月18日,天文学家汤博宣布发现了该行星,并命名为冥王星。
自它被发现以来,就饱受天文界争议。一是汤博发现的过程是基于错误的理论;二是汤博将其质量估算错了,误打误撞把冥王星纳入大行星的行列。
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星几乎都在同一个平面上运行,体积也都比较大。唯有冥王星体积特别小,而且它的轨道倾斜了整整十七度。轨道的形状也和其他行星不一样,呈狭长的椭圆形。
1998年就有人提议“太阳系应该裁员”,把冥王星剔除行星之列,但当时的国际天文学联合会驳回了这个请求,对外宣布“我们不会给冥王星降级”。毕竟“太阳系九大行星”之说,早已写入了教科书,碍于情面,也不想引发混乱。
直到2005年,天文学家们不得不面对一个事实了,因为有人宣布发现了“第十大行星”。
天文学家们差点选出十大行星?
2005年夏天,美国国家航空航天局发布了一条惊人的消息:
我们发现了太阳系第十大行星!
当时,太阳系有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星的概念在人们脑袋里已经是根深蒂固的常识了,而NASA 发现的天体比冥王星更遥远,却比它更大。不过这个第十大行星好像有点蹊跷。许多天文学家都对它提出了异议。这是为什么呢?
这颗星球目前使用的是一个冷冰冰的编号——2003UB313。2003年10月21日,加州理工学院的天文学家迈克尔·布朗、查德·特鲁希略和戴维·拉比诺维茨发现了它。
当时,行星的定义如下:“围绕太阳公转,在公转轨道占据统治地位,轨道范围内不能有比它更大的天体。”
行星与小行星的区别,说白了就是这么回事:如果地球的轨道上有很多和地球差不多大的天体,那地球和那些天体都会被归为小行星,而不是行星。在一般情况下,行星都是比较大的天体,而小行星比较小。但体积小的行星并不一定就是小行星。这不是大小的问题,而是数量的问题。
这三位天文学家认为它是太阳系的第十大行星的理由,便是它比冥王星更大。既然体积这样大,就有可能满足“占据统治地位”这个条件。
然而,很多人提出了异议。他们担心,“一旦将这颗星球认定为行星,就会产生一系列的麻烦”。这可不是危言耸听,其实天文学家已经发现了好几颗,截至2005年底还没有发现比冥王星更大的天体,但和冥王星大小相近的还真有不少。
早在2003UB313 被发现之前,人们就发现了夸欧尔、塞德娜等星体。所以,之后在同一条轨道上发现和2003UB313 大小相近,或是比它更大的星体的可能性非常高。要是现在就把它认定为行星,到时候还得大费周章降级。
我们来看看这张太阳系地图就知道了。
这次发现的2003UB313 也比其他已知的行星小得多,而且它的轨道居然倾斜了四十四度,轨道的形状也歪得厉害。
那么问题来了,要是我们把2003UB313 判定为小行星,那冥王星也得跟着降级啊。
实不相瞒,同样的事情此前也发生过,并引起了激烈的争论。争论的焦点是十九世纪初发现的谷神星。
史上最失败的“行星”
1810年1月1日,意大利西西里岛的巴勒莫天文台台长朱塞佩·皮亚齐发现了一颗新的天体。他以希腊神话中的女神之名命名它为谷神星。它堪称最悲惨的星星。
谷神星刚发现的时候曾一度被认定为行星,因为当时的天文学家观测到它是运行在木星与火星之间唯一已知的天体。
但后来它被降级成了小行星。降级原因很简单:火星和木星之间有一条小行星带,而谷神星不过是小行星带中的天体之一。在谷神星被人发现之后,它周围的其他天体也陆续被发现了,而且数量居然多达成千上万。
大家这才意识到,原来那是一个小行星带(小行星带的总质量约为月球的三十五分之一)。但那谷神星也绝非一颗普通的小行星,作为小行星带中最大的成员,几乎占了整个小行星带所有小天体总质量的三分之一。
之后被升级还是沾了2003UB313的光,2006年第26届国际天文学联合会将谷神星、冥王星及阋神星Eris(2003 UB313)一起列入了矮行星。2008年又增加了鸟神星及妊神星。这样就有了目前这5颗矮行星。
历经了大起大落后,科学家们又发现谷神星拥有和月亮以及水星类似的表面,都有大量的陨石坑存在。而处于暗处的陨石坑是寻找冰的好地方,目前美国研究员普拉茨博士领导的团队正在研究它表面之下是否存在海洋。
2014年12月1,美国行星科学研究所的科学家发表意见:“并不认为在天体生物学方面,谷神星不如其他有潜在宜居性的星球。生命存在需要三个基本条件——液态水、能量来源和某些化学成分(碳、氢、氮、氧、磷和硫磺等),谷神星均占一定优势。”
如果谷神星上能发现生命迹象,不知它在天体中的地位又会发生怎样的改变。
这本书居然成功预言了“冥王星降级”
让我们回到2006年8月24日冥王星降级的时点,就在舆论一片哗然之际,早在同年2月20日,日本科普作家竹内薰就出版了一本名为《假设的世界:一切不能想当然》的书,他在书中写到这样一段话:
冥王星名不副实,在冥王星的轨道上发现和它大小差不多或是比它更大的星体,恐怕只是个时间问题。到时候,人们就得讨论“要不要把冥王星降级成小行星”的问题了。
您可能要问了,为什么一位普通的科普作家能预测到不久后发生的天体降级这件大事呢?
其实竹内薰毕业于东京大学理学部物理系,获加拿大麦吉尔大学博士学位,常年活跃于科学评论、随笔及演讲等领域,曾在NHK《科学ZERO》节目中担任主持人,在富士电视台《北野武的驹大数学科》节目中担任特别顾问。他的另一个身份是悬疑作家汤川薰。
他在《假设的世界:一切不能想当然》里,指出我们如今掌握的科学知识,不管是父母教的,教科书上写的,还是理所当然认定的常识,全都始于假设。不论是历史上伟大的科学家伽利略、哥白尼、牛顿、爱因斯坦的理论,还是电脑或网络的出现,都是因为破除了古老假设的樊篱,并构思出新假设。
获得过诺贝尔奖的额叶切除术,为何成了科学史上臭名昭著的“黑历史”?众人盛赞的负离子到底有什么作用,现在还没研究明白?飞机会飞的原理现在还没有搞清楚,你还敢坐吗……许许多多看来理所当然的常识,在竹内薰的笔下都被颠覆了,原来,它们竟然是如此经不起推敲的。而科学前进的力量,就是对常识的大胆怀疑。
我们敬畏宇宙,敬畏未知,但也请大胆地质疑眼前的常识吧,今天的错,或许就是明天的对。当你大脑中出现第一个“假设”时,千万要珍视它,或许它足以撼动这个世界。
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