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第十颗行星在哪里?优质

533次浏览| 2021-11-27 13:50:15 更新
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2003年10月,加州理工学院麦克·布朗教授领导的团队观测到了一颗位于太阳系外围柯伊伯带的天体。2005年1月,经过再次分析,布朗判断该天体的体积比冥王星还大。布朗原本决定直到精确地计算出它的尺寸和轨道后再将发现“第十大行星”的消息告知于大众。但2005年7月28日,另一个西班牙天文学家小组宣布在柯伊伯带发现了高亮度的星体,同时布朗的小组发现保存研究资料的网站被黑客侵入。迫于无奈,布朗不得不在7月29日仓促发布消息。至此,全世界才认识了这颗被暂时命名为2003-UB313(齐娜)的新星。这颗被暂时命名为2003-UB313的(齐娜)的新星———它与太阳的最远距离是冥王星的3倍,颜色灰暗,表面寒冷,轨道呈椭圆形,个头却比冥王星还大。

天文学家是通过2003-UB313的亮度,也就是它反射太阳光的多少,来判断其尺寸的。天体的亮度除了与天体反射面积(意义等同于该星体的半径/体积)有关,还受星球的表面材质(决定了星体表面的反照率)影响。例如,第4号小行星灶神星体积虽小,但反照率很高,因此有时甚至可用肉眼观察到(亮度相当于6等星)。因此在确定其真实材质之前,科学家假设出不同的表面反照率模型,通过计算对该天体的大小进行了推测,结论是,它必定比冥王星大。从地球上观测,这颗新星是柯伊伯带中亮度第三的星体。如果按照100%反射光线,它的直径也有2210公里。如果反射率为90%,直径就达到2330公里,同直径约为2400公里的冥王星相当。如果反射率为60%,直径则为2860公里。若反射率与冥卫一类似(38%),直径就为3550公里,是冥王星大小的1.5倍。

太阳系有九大行星,它们是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。这就是我们通常所说的“太阳系大家庭”的成员了。水星离开太阳最近,而冥王星则遥远得多。那么,在太阳系里还可能有第十颗行星吗?这倒是一个很有意思的问题,因为太阳系里的行星发现过程以及从理论上推算与实际测量的结果进行比较都证明这样一点:太阳系里有可能还会发现第十颗行星。人类在很久以前就知道,除了太阳和月亮以外,以恒星为背景不断改变自己的位置的还有水星、金星、火星、木星和土星,即所谓的五大日月行星。这很难说是哪一个人发现的,而是人类共同认识到的。到了18世纪,德国有一个天文学家波德编写了众所周知的“行星平均轨道参数”,将行星的平均轨道半径用天文单位(地球与太阳之间的平均距离,1天文单位为1亿4960万公里)来表示太阳与各个行星之间孤距离。当时计算出来的理论值与实测值之间,几个已知行星是比较接近的:如水星0.4天文单位,而实测为0,39天文单位;金星0.7天文单位,实测为0.72天文单位……,但是,土星的理论值和实测值之间相差0.46天文单位,说明在土星的外侧有一个行星对它产生影响。1781年美国的天文学家赫谢尔终于在土星的外侧发现了一颗行星,这就是天王星。

在国外,古罗马神话中各种神的名字成为星的名字,如称水星为商神麦邱立、火星为战神玛尔斯、木星为爱神朱庇特、金星为太阳神阿波罗的先驱和使者。1543年,波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”,让太阳取代地球坐上了“宇宙中心”的宝座,人们才知道自己居住的地球是太阳系的一颗行星。从此,天文学上有了“太阳系”这个名称,太阳系的行星也不断被发现。1781年,英国天文学家威廉·赫歇耳,发现了天王星;1846年,英国的来当斯和法国的勒威耶,发现了海王星;1930年,洛威尔天文台的青年天文工作者汤博,发现了冥王星。太阳系里的八颗大行星,它们不但排列得很规则,而且像赛跑运动员在一个场地上比赛,非常有秩序地沿着各自的跑道,一刻不停地朝同一个方向绕着太阳在转圈子。虽然它有的跑得快,有的跑得慢,但从来不争抢跑道。由于在冥王星还是行星时就有相关学者争论第十颗行星是否存在,使得这时我们依然习惯地把那颗未知的天体称为第十颗大行星。

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