来自太阳系边缘的明信片
    Shea 译

　　对柯伊伯带的深入了解将会给究竟什么是行星的争论带来更多的不确定性。

　　曾经人们认为太阳系是由四颗岩质的小型内行星、四颗外部的气态巨行星以及非常特殊的冥王星所组成的。但是从二十世纪九十年代初以来，在冥王星所位于的柯伊伯带中已经发现了大约1000颗与之类似的小天体。其中绝大多数比冥王星小，但有几颗的大小和冥王星类似，而且还有一颗被称为2003 UB313的柯伊伯带天体比冥王星还要大。

　　这些发现重新点燃了冥王星到底是不是行星的争论。更重要的是，这些发现不断改变着我们对外太阳系的认识。除去知之甚少和距离遥远，柯伊伯带是太阳系最大的结构。最乐观估计，它可能包含有直径大于等于1000千米的天体10万个。

　　然而，这些认识仅仅是通过望远镜获得的。天文学家真正想的是从近处观测冥王星以及它附近的柯伊伯带天体。这就是NASA发射“新视野”（New Horizons）探测器的原因。不幸的是，必须等到2015年中“新视野”才能飞抵目的地。

　　即便如此，抵达的确切时间还依赖于今后几周。“新视野”探测器必须在1月17日至2月14日之间发射，只有这样它才能使用木星的引力助推来加速。如果错过了这个发射窗口，那么它到达的时间将要推迟好几年。

访问冥王星

　　“新视野”探测器装载了一系列设备来研究冥王星和冥卫一的组成。它上面的照相机将拍摄大量的照片，为研究其表面的侵蚀和陨击情况提供充足的信息。

　　另外还有很多东西有待发现。NASA的一个工作人说，目前我们对冥王星的了解“用一张明信片就能全写下来了”。冥王星的表面含有凝固的氮、一氧化碳、甲烷和水，而稀薄的大气几乎全是由氮所组成的——目前已经知道的也就仅此而已。

　　柯伊伯带同时还是“新视野”探测器发射前NASA另一个项目的样本源。“星尘”探测器搜集了“瓦尔德”2号彗星的样本。这颗彗星被认为曾经是柯伊伯带的一员，后来进入了内太阳系。两年前“星尘”探测器搜集了这颗彗星的有关样本，样本舱将于1月15日返回地球。届时它将以每小时46000千米的速度进入大气层——是有史以来最快的再入。计划它将使用降落伞降落在美国犹他州。

　　从45亿年形成至今冥王星会由于大气和地质过程而发生改变，“瓦尔德”2号彗星则被认为从形成之日起就没有发生变化。就像是一部小型的时间冻结机器，它为我们打开了一扇通往太阳系形成时期的大门。

　　在“新视野”探测器抵达冥王星之后，计划还将派它去探测1到2颗其他的柯伊伯带天体。从现在到探测器抵达期间望远镜还会发现上万颗新的柯伊伯带天体，因此有大量的样本可供选择。

　　按照“新视野”计划的首席科学家、西南研究所的阿兰·斯塔姆（Alan Stern）的说法，这些将被探测的柯伊伯带天体应该和冥王星一样引人入胜。他说，冥王星这类的冰质小天体就像是行星的胚胎。但是，这些行星胚胎的成长受到了阻碍，最终没有形成类似地球大小的行星。没人知道为什么它们的成长过程会中断，但是“新视野”探测器也许可以为我们提供一些线索。了解这些天体，斯塔姆说，是了解太阳系形成和演化的基础。

　　冥王星是柯伊伯带较大的天体——它的直径为2300千米，它的质量小于地球的1%。它以及其他与之大小相近甚至更大的柯伊伯带天体加剧了究竟什么样的天体才能算行星的争论。斯塔姆博士认为，冥王星是一颗地地道道的行星，因为它在自身的引力作用下呈现出球形。他补充说：“冥王星是一颗小型的行星，正如奇瓦瓦仍然是一种狗。”

　　如果这样，那么2003 UB313也应该被称为行星。但是没有人会同意。因此去年国际天文学联合会（IAU）召集了一个由资深天文学家组成的小组来制定新的关于什么是行星的定义。

什么是行星？

　　你可能会认为这是很简单的问题。但是即使委员会现在公布报告，IAU副主席、英国莱彻斯特大学的天文学家肯尼斯·庞茨（Kenneth Pounds）说，行星的问题仍然是“悬而未决”的。行星定义小组主席、伦敦大学的天文学家伊万·威廉姆斯（Iwan Willams）解释道，这是一项艰难的工作。目前委员会唯一达成一致的就是行星在其自身的引力作用下呈现球形而小行星和彗星则呈现团块状。这个定义所带来的问题是，威廉姆斯博士说，它会产生“太多的行星”——大约有30个，还包括了太阳系中许多较大的卫星。

  

[图片说明]：“X行星”还是“X小行星”？

　　IAU委员会讨论的另一种可能性是把行星定义成“在与其相邻的天体中占主导的天体”。然而按照这个定义，冥王星是不能算行星的，因为它仅仅是那个区域中很多类似天体中的一员。

　　这样一个定义还会导致一些问题。其中一个就是，研究冥王星的天文学家不想被降级。另一个是，上一次IAU考虑将冥王星从行星中剔除的时候便遭到了公众的反对。另外，如果冥王星降级了，那么我们该如何称呼它？“小行星”这个词已经被采用了，而且按照行星的其他定义，绝大多数的小行星都不会成为行星。

　　IAU委员会的一小部分人认为最佳方案是以大小划分。威廉姆斯博士说，半径1000千米看来是最合适的，因为“100千米太可笑，而10000千米又会把地球排除在外”。

　　争论远远没有结束。最终的决定将在8月于布拉格召开的IAU大会上做出，届时天文学家将平衡科学上的适用性和大众文化上的可接受性。如果他们达成一致，那么2003 UB313将最终获得一个合适的称谓。如果它被认为是另一颗遥远的冰岩小天体，那么它的发现者加州理工学院的迈克尔·布朗（Michael Brown）将获准为它命名。但是如果它被分类成行星，那么它将会以神的名字命名。

　　然而，这也许仅仅是一个开始。如果任何呈现球形且半径大于1000千米的天体都被分类成行星，那么柯伊伯带可能会有许多行星。当古斯塔夫·霍尔斯特（Gustav Holst）谱写“行星组曲”的时候，冥王星还没有被发现。如果他活到现在，那么他可能就需要写更多的乐章了。


出自：Economist
发布日期：2006-01-12

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