搜尋太陽系第十行星(2003/05/10)
我們的太陽系目前已知有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星與冥王星等九大行星,在冥王星外能否再下一城,發現太陽系第十行星,這是許多人包括天文學家在內,都很感興趣也都期待能早日實現的話題,並且大家都相信,無論是誰只要他發現了太陽系第十行星,他一定會名留史冊,成為天文界的聞人,誰能得此殊榮呢?這一天何時來到?目前而言,都還沒有答案,但也可能就在明天,就有好消息傳出。

事實上,自從1930218日,美國羅維爾天文台的湯堡,利用攝影比對法發現了第九行星-冥王星後,當時天文台內的工作人員都深信,冥王星就是當初羅維爾所認為,在海王星軌道外,一顆能影響海王星運行所謂的χ行星,但經過一段長時間觀測其運行後,發現冥王星可說是個「不正常的怪胎」。這是因為它的軌道是所有行星中最扁長的,公轉的傾斜角也最大,有時甚至還會「插隊」運行到海王星軌道的兩側,逼得海王星反去充當第九行星!其後更發現冥王星的直徑不超過二千三百公里,其質量僅有地球的千分之二,以其如此「瘦小」的身軀,本身算不算是顆行星,都還「妾身未明」、值得懷疑,有些人根本就認為冥王星原來僅是海王星的一顆衛星,在太陽系早期由於受到撞擊而「小人得志」、提昇為行星。全球最大的天文組織「國際天文聯合會」,開會期間就有人提議,要將冥王星由行星級重新定位為「海王星外星體」,還準備賦予「第一萬號」的榮譽編號,但此舉招致了包括美國天文學會在內的許多團體一致堅決反對,認為不尊重歷史傳統,整個提議因而作罷,冥王星方得以「苟存」於第九行星的寶座。由此可知,冥王星是如何地「先天不足」了!因此它絕非是羅威爾所追尋的χ行星,那麼「冥王星之外是否真的有第十行星存在?」,這,就成了個很有趣的問題。

目前太陽系的九大行星→

羅威爾天文台花了二十四年的時間,才大海撈針般地發現了冥王星,如果第十行星真的存在,它距離太陽必是更遠、運行得更慢,當然亮度也更暗,說不定軌道更古怪。當初羅維爾天文台的湯堡在發現了冥王星後,又趁勝追擊以十三年的時間,利用攝影法搜索黃道附近的天域,在檢查過所有亮度十七等以上的星體後,他宣稱其間沒有任何超過海王星外的行星存在。雖然如此,許多天文學家仍然沒有放棄搜尋太陽系第十行星的壯志,有的腦筋甚至動到哈雷彗星(下圖-哈雷彗星的彗核)

一千七百年來所記錄到的哈雷彗星,發現它每次回歸的時間都會比預期要遲三、四天左右,這種變化顯示有股未知的力量,影響到哈雷彗星的運行;要造成有如此影響的行星,經過計算其質量要有土星的三倍大,距離太陽有九十六億公里遠,圍繞太陽公轉一周需時464年,最奇特的是它運行的方向可說是「背道而馳」,而與其它行星相反;想要尋獲它可說是非常地困難,因為它當時正處於群星密密麻麻聚集銀河之中的仙后座內。然而,有許多天文學家認為,這麼大質量的行星,一定會影響到較近行星的軌道,使其產生偏移,但是目前並無觀測到此種現象,間接也否定了此種理論。此外當彗星接近太陽時,在高溫下其蒸發作用也會影響其軌道,因此想要利用彗星來探尋未知行星本身就值得商榷。

近年來,在原先我們認為是空無一物的海王星軌道外,居然發現了許多直徑可說是相當大的星體,例如早在1992年,於距離太陽65億公里外,發現了一直徑280公里、稱為QB1的星體,後來甚至還發現一直徑達470公里,幾乎大一倍的1996TL66星體。到了2000年,委內瑞拉的天文學家,更發現一稱為2000FB173的星體,其環繞太陽的軌道為較的橢圓形,近日點距離太陽有四十三億公里,約在天王星與海王星之間,而大部份時間都運行於冥王星之外,其直徑可能達七百公里,只比太陽系最大的小行星,直徑九百多公里穀神星略小;但已經算是相當地大了。去年2003年的六月四日,兩名加州理工學院的天文學家,利用帕洛瑪天文台直徑200吋的反射鏡,在掃瞄太陽系邊緣的區域時,發現一略呈暗紅色的星球,它距離冥王星有16億公里,距離地球約64億公里,估計其直徑約有1248公里,相當於地球的十分之一;而與冥王星的衛星卡隆相當,可說是自冥王星發現以來,太陽系中所發現最大的星體,根據計算它公轉太陽一周約需288年。

這顆直徑超過一千公里的新天體,能否稱之為太陽系「第十行星」,答案是:NO,因為它的直徑雖然不小,但比冥王星小很多,因此不夠格稱為行星,加上它位於一「眾星雲集」的「庫伯帶」內,使其更難登大雅之堂,所謂的庫伯帶,被認為是由眾多海王星軌道外冰凍的星體所組成,其範圍可擴張到「地球與太陽距離的一百倍遠」,相當於一百五十億公里。天文學家認為庫伯帶可說是太陽系形成初期的殘留物,自從1992年發現第一個庫伯帶天體以來,目前已發現超過五百個,而估計其總數「應將近有十萬個以上」!

這顆直徑1248公里大的星體,距離太陽有65億公里遠,所運行的軌道是太空中溫度極低、一片黑暗的幽冥世界,我們在地球上所見為之眩目的太陽,在此望去僅是夜空中一粒較亮的光點而已,你會感到就像遠離溫暖的家園,來到時空邊緣的宇宙浪子。過去許多天文學家認為這個遙遠的區域除了冥王星及其衛星外是個空無的世界,但今天我們能在距離太陽如此遠處,還能發現如此多、如此小的星體,許多天文學家在興奮之餘,認為未來透過新一代超大口徑的天文望遠鏡,我們有很大的機會,在遙遠的太陽系邊陲地帶,發現比冥王星更大的星體,這將會是世人期得已久,千呼萬喚始出現的「太陽系第十行星」。

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冥王星外的新天體(2002/11/05) 

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