国际天文学联合会大会将冥王星降级为“矮行星”

在未来，“九大行星”或许只存在人们的记忆中 

    英语原来有一句用以帮助记住太阳系九大行星次序的话：“我的非常有教养的母亲刚刚给我们吃了9个比萨饼。”（“My Very Educated Mother Just Served Us Nine Pizzas.”这9个单词的首字母分别是九大行星的缩写）现在国际天文学联合会建议将这句话改成：“我的非常有教养的母亲刚刚给我们吃了玉米片。”（“My Very Educated Mother Just Served Us Nachos.”）在8月24日召开的国际天文学大会，通过了关于行星的定义，原来的九大行星中最小、最遥远的冥王星不能再算是行星。大家从小熟记的九大行星一下子少了一颗，这让新闻媒体找到了一个热门话题，但是各个媒体在报道此事时，都摆了乌龙。

    按照此定义，一个天体要被称为行星，需要满足三个条件：绕日公转、质量大到自身的引力足以使它变成球体以及清除了其公转轨道周围的天体。显然冥王星被降级的原因是因为没法满足第三个条件，但是媒体自作主张，声称是因为冥王星的轨道与海王星的轨道存在交叉，所以不能满足清除了其公转轨道周围天体的条件。我见到这一报道时觉得有点好笑，因为按照这一说法，海王星应该和冥王星一起被降级才对。实际上，国际天文学联合会网站的问题解答中对冥王星为何被降级有解释，它未能清除其轨道周围的天体指的是它位于一个含有其他天体--很多很多的小天体的区域，这个区域被称为“柯伊伯带”。

    冥王星及其周围的天体都位于海王星之外，所以国际天文学联合会的决议还提到冥王星将作为一个新的分类--外海王星天体（trans-Neptunian objects）的原型。不巧的是，在英文中，“trans-”作为前缀除了“在……之外”，更常见的意思是“穿过”。美联社的记者显然误读了这个决议，把“冥王星轨道穿越海王星轨道”作为冥王星被降级的原因加以报道，美联社的错误又被其他国家--包括中国的媒体所沿用。

    即使是国际天文学联合会的官方解释也不能令人满意。地球并没有把其轨道上的小行星都清空，甚至太阳系最大的行星--木星也跟一些小行星分享轨道，难道地球、木星也都不能算成行星了？因此我们不难理解，为何会有300名天文学家签署了一封公开信抗议这个行星定义。看来到2009年召开下一届国际天文学大会时，说不定冥王星还要重归行星大家庭了。

    不过，大多数天文学家都会同意，如果冥王星是在今天而不是在76年前被发现的，那么它不会被当做行星，也就不会有这些风波。我们对冥王星的看法，掺杂了太多的历史、文化这些与科学无关的因素。被发现之日起，这个“古怪”的天体便饱受争议。

    冥王星的发现本身就是一个错误，一个试图续写海王星发现传奇的美丽错误。用万有引力定律可以准确地计算出行星的运行轨道，但是天王星在1781年被发现后，其计算结果却总是和观测结果稍有不符，于是天文学家们想到是不是在天王星之外还有一颗大行星在干扰它的运行。根据这个设想，1846年法国数学家勒威耶计算出了这颗未知行星的轨道，并说服德国天文学家伽勒根据其计算结果进行观测，果然在当年9月23日在勒威耶预测的位置附近发现了一颗比天王星还大的行星--海王星。

    但是海王星的存在似乎还不足以完全解释天王星轨道的异常，而对海王星轨道的计算结果似乎也与观测结果不符，于是到19世纪末，人们又开始怀疑是否在海王星之外也有一颗大行星--X行星--在干扰其运行。1909年美国著名天文学家洛厄尔预测了X行星的位置，并开始了大规模的搜寻。洛厄尔死后，这项搜寻工作仍然持续。年轻的天文学家汤博在花了10个月的时间仔细比较不同时间拍摄的天空照片后，于1930年2月18日在洛厄尔预测的位置发现了一个移动的光点。3月13日，发现X行星的消息正式宣布，并在5月1日被命名为冥王星。

    马上就有天文学家指出，冥王星不可能是X行星，它出现在洛厄尔预测的位置上纯属偶然，因为冥王星实在是太小了，不可能对其他大行星的运行产生影响。在随后的几十年，冥王星究竟有多大是个争论不休的话题。1978年冥王星的卫星卡戎被发现了，这样就可以比较准确地测定冥王星的质量和直径。它比以前估计的都要小得多，直径只有大约2300公里，比月球（直径3400多公里）还小，质量更是只有月球的六分之一（因为冥王星大部分由冰组成）。至于X行星很可能是不存在的，当初人们之所以怀疑有未知行星在干扰天王星和海王星的运行，是由于错误估计了天王星和海王星的质量。

    既然冥王星这么小，就不由让人怀疑它是否还有资格算得上是大行星，而且冥王星的行踪古怪，和其他大行星太不一样了。其他大行星的公转轨道基本上都在同一个平面上，而且都接近正圆形，但是冥王星的轨道却是“倾斜”的，并且严重偏离圆形。不过真正让冥王星的地位出现危机的是“库伊伯带”的发现。在1951年，美国天文学家库伊伯推测在海王星之外存在许多小天体，它们是短期彗星的来源。自1992年以来，天文学家的确在这个区域陆续发现了几百个小天体，这个区域因此被称为“库伊伯带”，而冥王星也位于“库伊伯带”，不过是“库伊伯带”天体中比较显著的一个。许多天文学家相信冥王星其实就是一颗大彗星，如果它的轨道靠近太阳的话，也会出现慧尾。

    1999年，国际天文学联合会确认冥王星的大行星地位，否定了冥王星是彗星的说法，不仅因为冥王星比已知的彗星都大，而且冥王星还有已知的彗星都没有的东西--卫星。但是到了2005年，在“库伊伯带”发现一个比冥王星还大并且也有卫星的天体的消息泄露出去后，冥王星又有了麻烦。这颗直径大约2400公里、绰号“齐娜”的冰球看来要成为冥王星的终结者。

    这次国际天文学大会本来还是想要保住冥王星的行星地位，因此不得不增加大行星的数目。按照行星定义委员会一开始提出的行星定义方案，只要环绕太阳并能保持球形的天体都是行星，太阳系的大行星数目将增加到12颗，除了原来的9颗，还增加了谷神星（小行星一号）、齐娜和冥王星的卫星卡戎。另外还有十几颗新发现的符合条件的天体正在等待加入，符合行星条件的天体最终可能有上百颗。这个准备了两年的定义方案在大会表决之前就遭到众多反对，于是委员会匆匆忙忙对行星定义加了限制，在让行星数目缩水的同时也不得不放弃了拯救冥王星的努力，另设一个分类--“矮行星”收容冥王星这些弃儿。我们得庆幸最初的方案没有被采纳，否则以后大家背行星的名字要背得头疼了。

    许多人也许会对这场起伏反复的科学风波感到不可思议。但是，科学研究本来就是一个在争论中不断发展、深入的过程。只不过，这些学术争论绝大多数都局限在学术界内部，一般人不知道而已。

    因此，冥王星风波虽然富有戏剧性，却也没有必要大惊小怪。不要把科学结论当成僵化的教条，而要抱着开放的态度，随时准备放弃已被否定的旧事实，接受新的科学事实和科学理论。但是我们也不要因此走向另一个极端，抱着怀疑一切的态度，认为科学结论都是靠不住的。我们对科学要有信心。不顾事实地墨守成规固然该受批评，没有根据地怀疑一切也不足取。

2006-09-11 经济观察报