新发现引发的第十大行星话题

    7月29日，美国天文学家迈克·布朗宣布，他及其同事在太阳系柯伊伯带发现了一个新天体，这可能就是寻找多年的第十大行星。

　　美发现第十大行星

　　新天体的发现者除美国加州理工学院教授布朗外，还有美国双子座天文台的查特·储基洛和耶鲁大学的大卫·雷宾洛维斯。他们使用的是美国帕洛马天文台的1.2米口径望远镜和双子座天文台的8米口径望远镜。早在2003年10月31日，他们就观测到这个新天体，但当时并未足够重视，直到2005年1月8日查阅资料时，才意识到这一重大发现，并将其暂时命名为2003UB313。意即2003年10月下半月发现的第7827颗小行星。发现者们通过对新天体的亮度等数据的分析，断定它的直径要比冥王星大1.5倍左右，约为3200公里。这使它成为自1846年海王星被发现以来人类在太阳系找到的绕日运行的最大天体。因其个儿比冥王星还大，被称为发现了第十大行星，故而引起了人们的关注。

　　这颗新发现的天体，沿着一条椭圆形轨道绕太阳运转，每560年才运行一周。目前处于轨道的最远点，距离太阳约144.8亿公里，是地球到太阳距离即一个天文单位的近97倍。其轨道面与地球公转轨道平面即黄道面之间的倾斜夹角为44度，比冥王星的轨道面倾角17.17度还要大得多，而其它8大行星除地球轨道面倾角为零度外，另外7颗也都基本上在黄道面内绕日运行，相差最大的是水星，轨道倾角也不过7度。为什么会这样呢？布朗小组推测，该颗天体轨道的倾斜可能是由于同海王星多次接近造成的。因为它的轨道偏心率较大，当运行到近日点时，质量巨大的海王星引力会对其产生较大的影响。

　　发现者们用双子座望远镜上的近红外摄谱仪获得了新天体的光谱。结果表明，显示出类似冥王星的光谱，有极强的甲烷冰迹象。冥王星就是由甲烷冰包裹着的。布朗说：“就像冥王星一样，2003UB313表面被甲烷冰所覆盖，它的温度比绝对零度大约高30度。”甲烷冰存在显示出，自太阳系46亿年前形成以来，它的原始表面未被大大加热，2003UB313没有接近过太阳。

　　位于柯伊伯带

　　从2003UB313所处的位置可知，它位于柯伊伯带。后者的名称源自美籍荷兰裔科学家柯伊伯，他曾经在1951年提出，在海王星轨道之外的太阳系边缘地带的某个区域，可能存在着一群类似彗星的星体。柯伊伯带的存在直到20世纪90年代才得以证实，它处于距太阳45—150亿公里的环球形区域，藏有1—100亿颗彗星和7万颗以上小行星。该区域的星体距离太阳遥远，温度很低，运动缓慢，非常暗淡，因此很难发现。

　　1930年发现的冥王星和1978年发现的冥王星卫星卡戎，都位于柯伊伯带。直到1992年，它们仍是该带中仅有的已知天体。此后，天文学家用大型望远镜在柯伊伯带中又发现数百颗星体。其中代号为2000UB173的小行星，直径约为600公里，2000年11月发现的被命名为“伐楼那”的星体，直径约900公里，2002年6月4日发现的被称为“夸欧尔”的天体，直径为1290公里，2004年2月20日发现的代号为2004DW的星球，直径约1600公里。

　　由于“夸欧尔”和2004DW的直径均超过冥王星直径的一半，这使后者在体积上不再具有特别的优势。科学家由此推测，在柯伊伯带也许还存在更多尚未被发现的与冥王星体积相当，甚至更大、距离太阳更远的星体。果不其然，今年7月28日，国际天文学联合会设于美国马萨诸塞州剑桥市的史密松天体物理台的“小行星中心”公布了代号为2003EL61的天体，说它是一颗略小于冥王星的星球，显示很强的水冰特征，类似于在冥王星卫星卡戎表面看到的水冰。它是由西班牙和美国的天文学家各自独立地于2003年5月下半月发现的，只是被“小行星中心”确认和公布的时间较晚而已。接着，第二天即7月29日，布朗小组宣布，他们发现了太阳系内第十大行星。2003UB313只是这个天体的暂时命名，它的永久命名已经被发现者们提交给了国际天文学联合会，天文学家希望在得到正式确认后再公布它的名称。布朗博士指出：“我们百分百的确信，这是在太阳系外围发现的第一颗比冥王星还要大的天体。”他表示，与已知的9大行星相比，这颗天体绝对可以按照行星进行分类了。

　　等待权威机构确认

　　1846年，天文学家根据计算结果所指出的位置找到了海王星之后，发现其轨道与计算值还是稍有偏离。于是，天文学家又着手计算海王星之外的行星的可能位置。1930年，第九颗行星冥王星被发现了，但并没有圆满解释天王星和海王星的轨道偏差问题。因为它的质量只有地球的四百分之一，不可能对质量分别为地球的14倍和17倍以上的天王星、海王星产生那么大的干扰，而引起它们的轨道偏差，应该还有一个更大的干扰源存在，这就是天文学家多年来梦寐以求的太阳系的第十颗大行星。

　　与此同时，少数学者也不断对冥王星作为太阳系大行星的地位提出质疑。有人认为，冥王星可能是一个更大行星的失控卫星，或者是一颗闯入太阳系而被太阳俘获的彗星核。尤其是20世纪末以来，随着发现的柯伊伯带天体越来越多，个儿越来越大，更使冥王星的大行星地位岌岌可危。一些天文学家认为，冥王星是颗无意中被拔高地位的小行星，实际应归入柯伊伯带星体。在2002年发现“夸欧尔”时，布朗就曾说，如果冥王星是在近日被发现，而不是70多年前，那么可能就没有人会称其为行星，只会认为它是一颗柯伊伯带星体。2004DW的发现，为布朗的观点提供了进一步的作证。但是国际天文学联合会考虑到历史原因，现在还是保留着冥王星的大行星宝座。

　　按照布朗的观点，如果冥王星的第九大行星地位不变更，新发现的2003UB313就应毫无疑问的排为第十大行星了。他说：“如果冥王星能被接受为一颗行星，那么2003UB313更有资格。”布朗领导的研究小组将在9月举行的美国天文学会行星科学部年会上详细报告他们的观测结果，以首先争取得到本国同行的认可。至于最终结论，只能等到国际天文学联合会明确认定后方才算数。由于国际天文学联合会一直未给行星一个准确、规范的定义，这个问题的答案也许要等到2006年国际天文学联合会召开新一届大会时才能给出。2003UB313究竟是否第十大行星，到那时才能确定，目前的流行说法尚未得到国际权威机构首肯。如果真的确认它是太阳系的第十大行星，那将是天文学上的一个重大发现。假若它不能列入大行星系列，但作为柯伊伯带的最新观测成果，也将有助于推动和深化人类对太阳系的再认识。（尹怀勤）