“為什么冥王星不再是行星了呢?我們教科書上寫的錯(cuò)了嗎?”還在上小學(xué)的兒子的詰問,源自8月25日早間播發(fā)的一條新聞。消息稱,國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)第二十六屆大會8月24日已投票決定,不再將傳統(tǒng)“九大行星”之一的冥王星視為行星,而將其列入“矮行星”。習(xí)慣了有冥王星的太陽系的人們不解:為什么從兒時(shí)起就一直熟知的太陽系“九大行星”概念如今要被重新定義?為什么冥王星要改變歸屬“降級”為“矮行星”?
資料顯示,“行星”指太陽系中的“漫游者”。近千年來,人們一直認(rèn)為水星、金星、地球、火星、木星和土星是太陽系中的標(biāo)準(zhǔn)行星。19世紀(jì)后,天文學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了天王星、海王星和冥王星,使太陽系的“行星”變成了9顆。
不過,新的天文發(fā)現(xiàn)不斷使這一傳統(tǒng)的結(jié)論受到質(zhì)疑。天文學(xué)家先后發(fā)現(xiàn)冥王星與太陽系其他行星的一些不同之處:處在距離地球40億公里的太陽系邊陲地帶,是太陽系中離太陽最遠(yuǎn)、質(zhì)量最小的一顆行星。而且冥王星所處的軌道在海王星之外的太陽系外圍地帶,這個(gè)區(qū)域一直是太陽系小行星和彗星誕生的地方。
“冥王星是否應(yīng)保持其作為行星的地位,科學(xué)界—直存在著爭議?!背鱿緦么髸谋本┨煳酿^館長朱進(jìn)研究員在接受《瞭望新聞周刊》采訪時(shí)表示,“以前我們對太陽系了解不夠,隨著我們不斷觀測和了解,現(xiàn)在給個(gè)明確的定義,是很正常的事?!?br>
作為中國《天文愛好者》雜志主編,朱進(jìn)參加了決定冥王星是否能繼續(xù)留在行星家族的投票表決,并投了將冥王星“降級”的贊同票。
朱進(jìn)解釋說,冥王星是1930年由美國人克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)的,在當(dāng)時(shí)的天文觀測水平和觀測條件下,這很了不起。但冥王星剛被發(fā)現(xiàn)時(shí)就與其他行星不太一樣,個(gè)頭兒小,沒有足夠大的質(zhì)量。最近十來年,在冥王星軌道附近發(fā)現(xiàn)有許多小天體與它類似,“個(gè)頭兒”大小皆有,這就使人們對冥王星是大行星的地位產(chǎn)生質(zhì)疑。
隨著天文觀測上的新發(fā)現(xiàn)和理論上的深入,人們對太陽系的結(jié)構(gòu)有了更好的了解,而近年來受到越來越多質(zhì)疑的冥王星的“身份”問題,給如何在明確和一致的框架內(nèi)處理新發(fā)現(xiàn)的若干太陽系天體的分類和命名帶來了困難。
朱進(jìn)認(rèn)為,這次在IAU大會上通過的太陽系行星定義的決議,針對原有的行星劃分體系給出了不同的、更為明確的新的太陽系天體的分類,特別是對行星的概念給出了確切的定義,也是意在彌合傳統(tǒng)的行星概念與新發(fā)現(xiàn)的差距。當(dāng)然,“對在操作和實(shí)施中將要遇到的各種具體問題的處理,還需要國際天文學(xué)聯(lián)合會的相關(guān)機(jī)構(gòu)在未來給出更進(jìn)一步的規(guī)定。”
據(jù)IAU大會的最終決議,新定義的“行星”是指圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)、自身引力足以克眼其剛體力而使天體呈圓球狀,并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。這些天體包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,它們都是在1900年以前被發(fā)現(xiàn)的。而與行星同樣具有足夠質(zhì)量、呈圓球形,但不能清除其軌道附近其他物體的天體稱為“矮行星”,
其他圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)但不符合上述條件的物體被統(tǒng)稱為“太陽系小天體”。
據(jù)此,太陽系只剩下八大行星,而冥王星因不符合新的行星定義而失去了行星資格,成為“矮行星”一族。
盡管IAU大會上關(guān)于冥王星定義問題天文學(xué)家們并未達(dá)成共識,但客觀地說,這個(gè)事件本身還是科學(xué)事件,這種分類更合理、更科學(xué),它反映出我們?nèi)祟悓μ栂档恼J(rèn)識過程?!眳⒓哟舜未髸闹锌圃鹤匀豢茖W(xué)史研究所研究員孫小淳向《瞭望新聞周刊》表示。
孫小淳介紹說,在大會決議最終通過前,IAU曾提出過將太陽系行星由9個(gè)增加到12個(gè)的草案,把小行星谷神星、冥王星的一顆衛(wèi)星“卡戎”和美國天文學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)的“齊娜”星(2003UB313)也包括在行星行列,但該草案在初步討論中得到的是普遍的反對意見。隨著會議進(jìn)程,草案發(fā)生了戲劇性的變化,行星家族不僅沒有“添丁”反而“減口”。
孫小淳告訴記者,有些人習(xí)慣上把科學(xué)和文化對立,認(rèn)為新的行星定義是科學(xué)戰(zhàn)勝了歷史與文化,這是不符合實(shí)際情況的。事實(shí)上,過去的行星定義也是科學(xué)的,反映的是當(dāng)時(shí)的科學(xué)認(rèn)識水平?,F(xiàn)在重新定義行星,實(shí)際上既是科學(xué)事件,又是文化事件,說明科學(xué)本身也是一種文化現(xiàn)象?,F(xiàn)在的科學(xué)前沿認(rèn)識要靠科學(xué)家們來“民主”決定,要顧及公眾的理解,這說明,認(rèn)為科學(xué)是絕對真理、具有絕對權(quán)威的看法已經(jīng)不符合現(xiàn)代科學(xué)活動(dòng)的實(shí)際情況。“科學(xué)知識要用投票來決定,并要把它變成公眾能了解和接受的知識,這就是個(gè)文化現(xiàn)象,是科學(xué)的社會性方面的體現(xiàn)。”
他認(rèn)為,科學(xué)家說的、書本上寫的也不是一成不變的,“當(dāng)前的觀測正在改變我們對太陽系的了解,因此我們的認(rèn)識也是在不斷的修正。”作為天文學(xué)史研究專家、《中國科技史雜志》主編,孫小淳表示,重新定義行星只是表明當(dāng)今世界上多數(shù)天文學(xué)家關(guān)于行星的認(rèn)識,是一種科學(xué)的結(jié)論,但未必是絕對正確的結(jié)論,只不過如今它被更多的人認(rèn)可。
“這一次關(guān)于行星重新定義的事件,可以作為科普教學(xué)的好事例。它傳達(dá)出一個(gè)重要的理念,那就是任何一種科學(xué)結(jié)論都可能是被修正的。”孫小淳強(qiáng)調(diào)說。