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矮行星的悲哀

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2006年8月,太阳系九大行星变成了行星,冥王星被逐出了行星队伍,许多课本必须修改内容了。冥王星一定感到十分郁闷,为什么不让自己加入行星的队伍了呢?不能再叫行星了,叫小行星也不行吗?

不行!――天文学家斩钉截铁地说。为了让人们完全清楚什么是行星,天文学家给行星画了一个像:它们都围绕太阳运转;它们呈圆球状,而不是其他什么几何形状;它们的引力能把自身携带的物质凝聚到一起,而不是一团散沙;它们有足够大的质量,如最小的行星――水星,它的质量都达到了3.30200×1023千克,质量达3吨的大象和它比起来,就像小石头在和泰山相比;它们还有一种特殊能力,就是能够通过吸引等方法,清除掉其轨道附近的其他微小天体,从而畅行无阻。通过给行星画像,天文学家们发现,冥王星的许多行为特征与真正的行星不大相同,因此决定把冥王星开除出行星队伍,并确认目前太阳系合乎标准的行星只有8颗。

可是看看冥王星,它也围绕太阳转,也基本呈圆球状,也很有分量,不像那些奇形怪状、自由散漫、我行我素的天体,也不像流星一闪即逝。像它这样的天体应该叫什么?天文学家把这类貌似行星的天体称为矮行星。虽然它们的名字里有“行星”这两个字,但并不表示它们是行星的一个种类,冠以“矮”字,也不表明它们的身份比行星“矮一截”,之所以叫它们矮行星,就是告诉人们,它们貌似行星,但却和行星有本质的差异。目前被确认的矮行星只有4颗,分别是冥王星、谷神星、卡戎星和厄里斯星(原称齐娜星)。

为什么不能把冥王星之类的矮行星叫做小行星呢?天文学家认为,原来的小行星概念本身是很不严谨的,因为行星一旦小到一定程度,性质就变了。就像冥王星那样,因为小,就不能像真正的行星那样可以在自己的轨道上自由驰骋了。现在提出矮行星的概念,目的就是要纠正原来小行星概念中错误和模糊的地方。有了矮行星的定义,小行星这顶帽子就退出天文学的历史舞台了,而太阳系的天体分类也从此更加清晰了――太阳系除太阳外的所有天体都可以简单分为三类:行星、矮行星和太阳系小天体。

那么,矮行星与行星究竟有什么不同呢?

有职无权

有职,就是它们必须像行星那样,乖乖地沿着自己的轨道围着太阳转;无权,就是它们在自己的公转区域内并不能发挥支配性的作用。在运转的过程中,一旦遇到太阳系其他的小天体,它们就会因为受到这些天体的引力作用而摇摆起来,甚至还会经常遭受不明小天体的猛烈撞击。也就是说,它们没有真正的行为自,还得看身边其他小天体的脸色行事。

冥王星和卡戎星必须一起跳“交谊舞”,就是一个典型例子。我们知道,地球的公转是沿着特定的轨道向前迈进的,但冥王星就没有这个本事了,由于受邻居卡戎星引力的影响,它必须和卡戎星彼此互相绕着运动,犹如跳交谊舞。由于不能摆脱舞伴的纠缠,所以冥王星无法像地球那么潇洒,它必须迈着舞步缓慢地绕着太阳转大圈。卡戎星的命运也和冥王星一样,也无法摆脱舞伴――冥王星的纠缠。

只能当陪衬

其实,如果和太阳系其他小天体相比,矮行星已经算是大块头、大明星了。比如谷神星身处太阳系小天体群中,论体积和质量它最大,但是如果人类不借助现代科技,也根本发现不了它。

谷神星算是被人们最早发现的矮行星了,但发现它的历程非常曲折。18世纪中叶,有天文学家根据推算预言,在木星和火星之间,应该存在一个体形较大的太阳系天体,但苦苦寻找却找不到它的身影。到了19世纪初,另一位天文学家在观测星空时,偶然发现有一颗“星星”每天晚上都要改变位置。后来经过其他天文学家的细致观测,才发现了谷神星,证实了它的存在。谷神星能很早亮相,算是幸运的了,其他几颗矮行星,只能自叹命运不济了。如果不是不断提高的科学技术带来了更加先进的观测技术,其他几颗矮行星很可能要长久地无人问津。1978年,卡戎星才被人们发现;2003年,厄里斯星才被人们看到。可见它们和行星比起来,真的是太不起眼了。

晋升渺茫

矮行星们也许会有未来变成一般太阳系小天体的降级之忧。天文学家近年来的观测表明,卡戎星其实与冥王星构成了双行星系统,因为它们同步围绕太阳旋转,而且卡戎星的质量大约是冥王星的一半,其密度与冥王星相似。天文学家猜测,冥王星很可能在远古时曾与一颗庞大天体发生了碰撞,导致一大块碎片从冥王星中分离出来,最后形成了卡戎星。那么,冥王星由大变小的历史会不会重演呢?

其实,矮行星们未来会逐步变小,这几乎是它们难以摆脱的命运,美国和法国的研究人员就在太阳系中发现了由3颗小天体组成的小天体系统,并推测这是一个较大的天体被其他小天体碰撞形成的。这其实预示着,未来矮行星们不但可能一分为二,还有可能四分五裂,甚至彻底解体。

难道矮行星们的未来只能是悲剧吗?它们不会逐渐发展壮大,慢慢晋升为行星吗?天文学家认为,这几乎是不可能的,因为,自从太阳系形成并稳定之后,还没发现有哪个太阳系天体在逐渐变大。