太陽系究竟有幾大行星

作者：袁修美【新知】人類居住的地球，是太陽系裡最有生機的一顆行星。然而，直到現在，關於太陽系裡究竟有多少大行星，仍然是天文學家們探索研究的課題之一。「數學筆尖」的驚人發現據說，曾有人為了找到天王星，花了19年時間，進行了大量的觀測，看到天王星12次，但都把它誤當恆星，總是讓它「逃之夭夭」。直到1781年英國人威廉·赫歇爾用反射望遠鏡觀察天空時，才發現了天王星，這是太陽系的第七顆大行星。但天王星的運動非常「古怪」。根據牛頓萬有引力定律計算出來的理論軌道總是同它的實際軌道不相吻合，它總是「出軌」。是不是萬有引力定律不正確呢？可人們並沒有充足的理由去懷疑這個定律。1842年，英國劍橋大學數學專業的學生亞當斯對這個問題進行了研究。他堅信：天王星「越軌」的原因，完全是由於受到了另外一個未知大行星的影響。亞當斯運用數學、力學知識，計算了這個未知大行星的軌道，並把計算結果寄給了英國格林尼治天文台台長艾利，但艾利卻認為這是瞎胡鬧。此時，法國的勒維烈也在探討這個問題。他把自己的計算結果寄給柏林天文台。同年9月，這顆大行星果然被柏林天文台在勒維烈推算的位置附近「抓到」了。這一消息傳出後，人們發現亞當斯的推算結果跟勒維烈完全一樣。天文學家推算未知行星的位置，是一個相當困難和複雜的問題，至少要解幾十個方程所組成的方程組，其繁雜程度難以想像。由於這個原因，人們把發現海王星稱作是「數學筆尖」的驚人發現，並認為，這是對哥白尼日心說和牛頓萬有引力理論的最佳證明，是天文學的重大成就。太陽系最裡層還有小行星嗎人們還發現離太陽最近的水星，其運動也有些「古怪」，同樣用萬有引力定律無法解釋。因此，有人認為，水星的這種「古怪」也是由一顆未知大行星對它產生異常影響而造成的。勒維烈企圖按照同樣的辦法，尋找太陽系最裡層的未知行星。他首先設想，在水星軌道以內有另一個未知的行星，正是這未知的行星使水星的運動發生了「古怪」的變化。時隔不久，一位業餘天文愛好者聲稱發現了這個行星，並把它命名為「火神星」。1845年，這個業餘天文愛好者還觀察到「火神星」在太陽圓面上的投影，並粗略地估計了「火神星」的直徑大約是水星直徑的1/4。後來，為了驗證勒維烈的計算，許多人對「火神星」進行了多次「觀測」，證明它是不存在的。水星運動的「古怪」現象終於在20世紀初，被愛因斯坦創立的廣義相對論成功地解釋，人們觀測到的所謂「火神星」在太陽圓面上的投影，只不過是太陽黑子而已。是不是在水星軌道以內就沒有大行星了呢？目前，天文學界普遍對此持有肯定答案，水星軌道以內不大可能有較大的行星了。那還有沒有小行星呢？這倒是個問題。但是，太陽的光輝使人們沒有辦法觀測到它們，在目前還不能肯定地回答這個問題。「冥外行星」存在嗎在海王星的外軌道還有沒有大行星呢？不少人推測還會有更遠的「海外行星」存在。終於，在1930年，冥王星被發現了，不過在2006年，冥王星又被從九大行星中「除名」，降級為矮行星。太陽系目前只剩下八大行星。然而天王星運動的「古怪」現象，仍然不能完全解釋清楚。於是，人們更大膽地推測，在冥王星軌道以外，很遠很遠的地方，應當還有一顆「冥外行星」存在。早在1959年，一位天文學家就發表了他對設想中的「冥外行星」的計算答案：「冥外行星」的大小和地球差不多，距離太陽為77個天文單位，1天文單位約等於14950萬公里，繞太陽一周需要676年。但至今還沒有一個人觀測到「冥外行星」。因此有天文學家認為目前太陽系的行星分布狀態不容許在更遠處有大行星存在，有的人則認為採用以前的方法是不可能找到「冥外行星」的。1977年11月，美國海爾天文台的天文學家科瓦爾認為在土星與天王星的軌道之間發現了一顆亮度只有18等星的慢速移動天體。這一發現如果得到證實，那麼太陽系裡的又一顆大行星就不是先在冥王星軌道外找到，而是在土星與天王星的軌道之間發現。這一消息幾乎轟動了天文界，但從最近研究來看，許多科學家認為，它是顆小行星。事實如果是這樣，那麼，只有在冥王星的外軌道去探索新的大行星了。
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