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行星定义新标准24日表决 太阳系可能要添新成员
2006年8月17日 04:38
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 图片说明:2003年,美国天文学家麦克·布朗在太阳系边缘发现了“齐娜”,并以神话中一个好战女神的名字为其命名。

  经过两年的激烈辩论,国际天文学联合会下属行星定义委员会终于就行星定义新标准达成一致,并于16日将决议草案提交给正在捷克首都布拉格举行的第26届国际天文联合会大会。如果该决议在一周后举行的表决中通过的话,人类将迎来一个拥有12颗行星的新太阳系。

  行星定义委员会七位成员之一、美国麻省理工学院天文学教授理查德·宾塞尔昨天接受晨报记者电话采访时说,也许新定义不能做到完全公平,但这是人类探索宇宙的必然结果,人类未来在太阳系内可能会发现几十甚至上
百颗新行星。

  10颗天体可能跻身为新行星

  宾塞尔教授在电话中说,这次关于行星定义的新标准是“革命性的”,但也是很自然的,可以说,这是人类探索宇宙技术发展的必然结果。

  他说,在1900年时,人类已经发现了太阳系内的8颗主要行星,但这一步伐并没有停止。1930年,美国人克莱德·汤博发现了冥王星,这一度被认为是太阳系里最后一颗行星,但科学家们在1978年发现了与冥王星构成双行星系统的天体“卡戎”。由于“卡戎”的质量和直径都比较大,这一发现直接推动了关于太阳系新边界的探讨。

  2003年,美国天文学家麦克·布朗在太阳系边缘发现了“齐娜”,并以神话中一个好战女神的名字为其命名。

  这一系列发现都同天文探索技术尤其是新型天文望远镜的发展密不可分。宾塞尔教授说:“目前我们有3颗天体备选,但我认为这一数量在未来一定会增加。我完全相信,我们在将来会在太阳系里发现几十甚至上百颗符合新标准的行星。”

  据宾塞尔教授透露说,国际天文学联合会目前有一份新行星备选名单,在该名单上,有10颗天体“非常有可能”跻身为太阳系新行星。

  新的行星定义标准有2点

  目前,大会已经向所有与会天文学家散发了关于行星定义新标准的决议草案。根据决议草案,新的行星定义包括两点:一是行星必须是围绕恒星运转的天体;二是行星的质量必须足够大,它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球。一般来说,行星的直径必须在800公里以上,质量必须在50亿亿吨以上,才能做到这一点。

  国际天文学联合会成立于1919年,是世界上最大的天文学家专业团体。国际天文学联合会大会每3年举行一次,今年的大会为期12天,于14日在捷克首都布拉格开幕。这次大会的最重要内容,就是由全世界1000多位天文学家对行星定义新标准进行表决。

  按照这一定义,太阳系内的行星将从目前的9颗增加到12颗,增加的3颗新行星分别是位于火星和木星轨道之间的谷神星、原先被认为是冥王星卫星的“卡戎”和暂时编号为“2003UB313”的“齐娜”。

  在新行星标准之下,行星定义委员会还确定了一个新的次级定义———“类冥王星”。这是指轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在200年以上的行星。在符合新定义的12颗太阳系行星中,冥王星、“卡戎”和“齐娜”都属于“类冥王星”。

  天文学家认为,“类冥王星”的轨道通常不是规则的圆形,而是偏心率较大的椭圆形。这类行星的来源,很可能与太阳系内其他行星不同。随着观测手段的进步,天文学家还有可能在太阳系边缘发现更多大天体。未来太阳系的行星名单如果继续扩大,新增的也将是“类冥王星”。

  不过,也有天文学家对行星定义的新标准提出疑问。发现“齐娜”的美国天文学家麦克·布朗说,他一开始对于这一标准着实非常兴奋,因为按照新标准,由他发现的“齐娜”将会晋级为行星。“但当我看到详细内容后,我认为这也许不是很正确。”

  他认为,定义内容前后存在矛盾,按照新的关于行星直径和质量的标准,冥王星可以被列为行星,为什么月球不可以?后者的直径和质量比前者大得多。他的结论是:“他们(委员会)试图从两方面解决问题,一方面有一个科学的定义,另一方面又不想冒犯文化上的敏感性。”

  记者就此问题请教宾塞尔教授时,他说,在冥王星和“卡戎”所组成的双行星系统中,由于两者的引力中心存在于彼此的系统之外,两颗星都可被看作是行星。

  61位中国专家有望参加表决

  由于人们对行星从来就没有一个统一的定义,这次国际天文学联合会大会大胆引入定义行星的新标准,着实费了一番功夫,不仅前后历时两年时间,还把科普作家和历史学家请进了定义委员会,以确保在尊重科学事实的同时,也照顾到文化方面的因素。

  自美国人克莱德·汤博1930年发现冥王星以来,不少美国天文学家就一直坚定地捍卫冥王星的行星地位,任何企图剥夺冥王星行星地位的提议,都会遇到他们的反对。英国天文学家布赖恩·马斯登回忆说,1980年他在一次科学会议上提出冥王星似乎应被列为小行星时,一起参加会议的美国同行威胁要把他扔进酒店的游泳池里。

  他后来感慨说,“这个问题被忽视了太长时间,什么是行星,应该有一个科学的定义。”

  终于,国际天文学界有了足够的勇气来面对并解决这一问题。在7人的行星定义委员会里,既有资深的天体物理学家、天体动力学家和行星学家,也有科普作者以及天文历史学家。国际天文学联合会希望通过这7人的集体智慧,给天文学界长达上百年的争论划上句号。

  但文化因素究竟在科学定义中占多大分量?对于记者的疑问,宾塞尔教授说,“我们不倾向于任何文化,科学是我们提出定义的唯一标准,科学就是我们的文化。”

  大会新闻官海伦·希姆告诉晨报记者,这次大会有61位中国天文学家报名参加,他们有望和其他天文学家一起,在24日就决议进行表决。

  新闻链接

  行星家族新“候选人”档案

  国际天文学联合会下属的行星定义委员会16日正式提出新的行星定义。按照这一定义,太阳系目前的行星家族共有12名成员。除了传统的“太阳系九大行星”外,谷神星、曾被当作冥王星卫星的“卡戎”和一颗暂时编号为“2003UB313”的天体,也将进入太阳系行星之列。

  在火星和木星轨道之间,约有50万颗沿椭圆形轨道绕太阳运行的小行星,它们一般无法被肉眼看到。1801年1月,意大利天文学家在这些小行星中发现了谷神星,其外形几乎为球体,直径近1000公里,质量近95亿亿吨,大约相当于月球质量的五十分之一,在小行星中排名第一。电脑模拟研究显示,谷神星的内部分为不同层次,稠密物质在核心,比较轻的物质靠近表层。它可能包括一个富含冰水的表层,里面是一个多岩石的核心。

  于1978年7月被美国研究人员发现的“卡戎”,在冥王星赤道上空约1.9万公里的圆形轨道上运转,其运行周期与冥王星自转周期相等。近年来的观测表明,“卡戎”其实与冥王星构成了双行星系统,同步围绕太阳旋转。另外,“卡戎”的直径超过1000公里,质量约为190亿亿吨,大约是冥王星的一半,其密度与冥王星相似。有专家推测,远古时冥王星与一颗庞大天体发生了碰撞,导致一大块碎片从中分离出来,最后形成了“卡戎”。

  美国加州理工学院天文学家布朗于2003年在太阳系边缘发现了一颗天体,将其暂时编号为“2003UB313”。2005年7月,布朗正式宣布了这一发现,并称该天体为“齐娜”(神话中的一个好战女神)。这颗天体位于海王星公转轨道外的柯伊伯带中,据专家推算,它距离太阳约160亿公里,其表面温度约为零下248摄氏度。“哈勃”太空望远镜的观测显示,“齐娜”的直径可能有2400公里,比冥王星多100公里左右。有专家认为,这颗天体可能还有一颗卫星。


选稿:吴晨    来源:新闻晨报  作者:田辉  
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