冥王星降级20年，人类对它的认识如何升级？

2006年8月24日, 国际天文学联合会于捷克布拉格召开会议, 进行表决, 通过了新的行星定义。投票结果公布之际, 冥王星于第九大行星名单之中消失不见。此一时刻, 令全球的天文爱好者一阵哗然, 媒体对此进行了铺天盖地的报道, 宣称“冥王星被开除”。

在这场争议的背后, 存在着行星定义标准的根本转变, 新产生的定义明确要求天体必须要“清除其轨道附近其他的天体”, 然而冥王星所处的位置是柯伊伯带, 其周围布满了类似大小的冰质天体, 就是这一条标准直接把它判定为了“死刑”。

需要留意的是, 这可不是单纯的科学分类方面的游戏, 王科超表明, 冥王星的质量仅仅大概是地球的0.24%, 直径大约是2377公里, 比月球还要小, 这般的“身材”在九大行星当中显得极为不协调, 是与众不同的。

冥王星, 在1930年被发现, 直至2006年降级, 于太阳系里运行的路程达不到一圈的三分之一。它围绕太阳转一周大概需要248年, 这表明自其被发现之后, 仅仅绕太阳转动了不到0.08圈。时间向我们传达出, 有些变革得历经几代人方可达成。

"新视野号"揭开神秘面纱

2015年7月14日, 美国的“新视野号”探测器, 以1.37万公里的高度, 进行了近距离飞掠冥王星的行动, 这是人类首次针对这颗遥远冰世界进行近距离观测, 传回的数据将人们脑海中的想象彻底地颠覆了。

由照片呈现可观之象, 冥王星表面存有广袤无垠用于构成水冰的平原, 有高度达三千五百米的堪称水冰所形成的山脉, 并且还有仿若地球上类似形态的冰川以及沙丘。其酷似心脏形态的地貌被赋予了名为“汤博区”的称谓, 此乃为了对那位发现冥王星之人加以崇高致敬之举。

让王科超来进行介绍, 探测器已经发现了冥王星存在着相当稀薄的大气层, 其主要的构成成分是氮气, 地表的压力大体估摸下来约为地球的十万分之一。还不只是如此, 更为让人感到无比惊异地是, 冥王星地下极有可能隐匿藏掖着由液态状态的水所共同构成且形成了的海洋, 其温度大概可以达到零下100摄氏度左右的这个程度。

这些发现证实, 冥王星绝不是一个寂静无声的“冰球”, 冥王星的地质活动依旧持续着, 冥王星内部的能量能够支撑复杂的表面景观, 科学家以“活跃”来描述这颗矮行星。

柯伊伯带的太阳系宝库

冥王星属于柯伊伯带存在的数千个冰质天体里的一个, 柯伊伯带处于海王星轨道以外, 该环带被视作太阳系形成初期遗留下去的”时间胶囊“。

柯伊伯带天体的构成保留了太阳系诞生之际的原始物质, 进行对它们的研究, 相等于阐释解读太阳系46亿年前的历史, 这就是天文学家对冥王星这般感兴趣的原因, 它属于这个区域最大的已知天体其中之一。

王科超讲了这么个事儿, 冥王星, 它跟冥王星最大卫星卡戎之间的关系特别与众不同, 两者进行着互相绕转的行为, 质心处在那两者之间的空间里头, 像这样的双星系统, 在小行星以及矮行星当中都是极为少见的状况, 至于卡戎极区所覆盖的红色物质, 其来源直到现在都依旧是个让人捉摸不透的谜题。

把最初发现第一颗柯伊伯带天体 的年份确定为, 1992年时, 到现今为止, 已经发现的柯伊伯带天体数量, 超过了3000颗。这个数量及其庞大的家族体系, 正在向我们发出提醒, 太阳系的边缘地带, 要比我们原本想象的, 更加丰富且复杂得多。

科学定义的迭代与争议

2006年, 有关于行星定义的情况出现, 引发了持续长达二十年的讨论, 对于此情况, 支持者持有这样的心观点, 那就是新定义致使太阳系的行星数量发生了变化, 从以往的9颗减少到了8颗, 并且坚信这种变化更契合实际状况, 然而反对者却有着与之不同的看法, 他们觉得这一定义将木卫三、土卫六等体积更大的卫星给排除在外了。

在过往, 中国人民大学有一位叫做董文浩的天文系教授曾作出这样的表示, 那就是冥王星其所经历的降级这一情况乃是一个并非是属于仅凭纯粹科学层面判断而得出的决定, 而是带有“政治决定”性质的决定, 究其原因是当时时段里边仅仅只占有国际天文学联合会群体总人数之中一小部分数量的天文学家参与了那次相关的投票。

这个辩论将科普工作的重要性得以推动, 王科超讲, 好多公众对“降级”一词心有不满, 觉得冥王星并无差错, 是人类的认知出现错误, 这种情绪把公众对科学定义改变的敏感有所反映。

但不管怎样, 冥王星所拥有的科学价值, 并没有因为“降级”这一情况, 而出现价值被削弱的状况。相反的是, 探测任务达成了成功的结果, 如此一来就证明了, 对矮行星展开的研究, 同样是具备着相当重大的科学意义的。

中国视角下的宇宙探索

参与太阳系边缘探测研究这件事, 中国也处于积极之中。尽管当下并没有专门针对冥王星的探测任务, 然而紫金山天文台等相关机构, 一直在持续进行柯伊伯带天体的观测类工作。

紫金山天文台里, 王科超所在之处, 长久持续跟踪观测太阳系小天体, 内含近地的小行星以及柯伊伯带那些候选天体呢。这种种工作, 给往后的深空探测任务, 打下了基础。

站在更为宏观的视角加以审视, 人类针对冥王星的认知发展过程, 呈现出科学探索的实质内涵: 持续地进行质疑, 持续地予以修正调整, 持续地朝着真相迈进。发生于2006年的“降级”这一事件, 恰好证实了科学乃是一个能够自我开展纠错行为的历程。

美国国家航空航天局的“新视野号”任务, 其预算大约是8.2亿美元, 历经9年的飞行, 才终于抵达冥王星。像这样的深空探测, 需要长时间的资金投入, 还需要国际间的合作, 并且也还考验着一个国家的科技实力。

未来探索的星辰大海

冥王星的故事尚未完结, 在2026年, 人类会持续寻觅并探测更多柯伊伯带天体；NASA已提出若干后续探测任务的构想, 其中涵盖了飞向冥王星卫星系统的轨道器。

伴随着詹姆斯·韦布空间望远镜开始投入运行, 天文学家有期望能够从更为遥远的距离去观测冥王星的大气以及它的表面呈现所包含的成分, 这些数据不断地进行积累, 将会助力我们去理解太阳系边缘地带发生的化学演变。

王科超作出预测, 在未来几十年的时间范围之内, 人类有着很大可能性会发现更多类似于冥王星的矮行星, 甚至能够确认传说当中的“第九大行星”究竟是否存在。针对这一假设所依据的是外太阳系里某些天体轨道呈现出的特殊聚集现象。

汤博于 1930 年发现冥王星, “新视野号”在 2015 年飞掠, 迄今为止人类对这样一个遥远、在今天被重新审视的世界的解读, 随着跨越时间长河的这些发现跨越地经历了极大之飞跃, 你思考下一个绵延的、连接过去与未来的二十年, 认定冥王星会再度送出什么让我们意想不到的额外之喜呀?

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