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曾是太阳系第九大行星的冥王星于20年前被重新分类。以下是行星科学家和公众都喜爱这颗小冰体的原因
冥王星现已成为海王星以外外层世界中最知名的——也是太阳系的宠儿。
来源:Smithsonian Magazine _科学曾经是太阳系第九大行星的冥王星在20年前被重新分类。以下是行星科学家和公众都喜爱这颗冰冷小天体的原因
冥王星现在是海王星以外最著名的外太空世界——也是太阳系的宠儿
Kayla Randall|博物馆数字编辑
一位来自中西部的24岁天文台助理发现了冥王星。克莱德·汤博于1906年出生在伊利诺伊州斯特里特，从小对太阳系着迷。作为自学成才的天文学家，他建造了自己的望远镜来观测火星和木星。
汤博写信给亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台，寻求对其天体绘图的专业意见，工作人员最终给了他一份助理工作，负责搜索假想的、难以捉摸的第九颗行星。1930年2月18日，在天文台，他研究了自己用望远镜拍摄的玻璃板图像。使用闪烁比较器，他检查了几天前拍摄的两块底片，注意到两个底片上都有一个小点，但位置不同。那个点移动了。
那个点就是小而冰冷的冥王星。汤博找到了他和天文台领导层一直在寻找的东西。
“需要合适的人拥有合适的专注度，因为这是在成千上万个点中寻找一个移动的点——简直是海底捞针，”洛厄尔天文台的长期历史学家和公共信息官Kevin Schindler说。
经过更多研究，1930年3月13日，天文台团队公开宣布发现了这颗行星。那天本是天文学家珀西瓦尔·洛厄尔的75岁生日，他于1894年建立了同名的天文台。
洛厄尔曾怀疑存在第九颗行星，他称之为X行星，在海王星之外。1905年，他开始正式寻找它。但洛厄尔于1916年去世，在他生命的最后11年里，他断断续续地寻找X行星。虽然他从未亲眼目睹冥王星的发现，但在他自己的天文台发现它实现了他梦想。
“他们最终将它命名为冥王星，因为在神话中，冥王星是冥界之神，”Schindler说，“这很合理，因为冥王星离得那么远。”
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洛厄尔和汤博的遗产至今仍在弗拉格斯塔夫社区延续。每年二月，洛厄尔天文台都会举办“我爱冥王星节”。“它吸引很多人，真的很有趣，”Schindler说。天文台工作人员已经在为2030年冥王星的百年纪念做准备。
“弗拉格斯塔夫是美国冥王星之城，”他说。
如今，在国际天文学联合会于2006年8月24日投票决定将冥王星从其第九大行星地位中移除并重新归类为矮行星20年后，对这颗冰冷天体的热情依然存在。事实上，这一决定激发了人们对冥王星更多的着迷，Schindler说。
“它让人们保持兴趣，”他说。“它让人们真的为此而激动。”
在2005年发现阋神星（一颗与冥王星大小相似但质量更大的遥远矮行星）之后，国际天文学联合会考虑在太阳系总数中增加更多行星。阋神星和其他最近的发现“理所当然地质疑了它们是否应被视为新的‘行星’，”国际天文学联合会时任主席Ron Ekers在2006年说。作为“行星和卫星命名的仲裁者”，国际天文学联合会已经就“行星”一词的新正式定义工作了大约两年。
2006年8月国际天文学联合会大会上讨论的一项提案建议通过增加谷神星、卡戎和阋神星来建立12颗行星。该提案最终被否决，转而将行星数量减少到八颗——并排除冥王星。
冥王星不是太阳系的第九大行星，而是被重新归类为“矮行星”，与其他行星分开。“大家一致认为‘行星’和‘矮行星’是两类不同的天体，”国际天文学联合会当时指出。
大会上的联盟成员得出结论，行星是“（a）围绕太阳运行的天体，（b）有足够的质量使其自身引力克服刚体力，从而呈现流体静力平衡形状（接近圆形），并且（c）已清空其轨道附近的区域。”
根据投票，冥王星不符合第三个要素。其轨道区域包括柯伊伯带中的其他天体，柯伊伯带是海王星之外的一个冰冷区域，是许多已知矮行星的家园，而冥王星的引力尚未“清除”那些物体。
行星科学家艾伦·斯特恩是NASA新视野号任务的负责人，该任务发射了唯一一艘飞越冥王星的航天器，他显然不同意这一投票。他说这对国际天文学联合会来说“已被证明是一场灾难”。行星科学家认为矮行星是行星，就像天文学家认为矮星是恒星一样，他说。
虽然重新分类在科学界并不罕见，但Schindler说这次投票很奇怪。“科学是基于研究完成的；你写论文，在会议上分享，并达成某种共识，但你不坐在桌子旁投票，”Schindler说。“这不是通常的做法。”
哪些成员能够投票也一直是争议点。投票是由各种天文学家进行的，而不仅仅是行星科学家，史密森尼国家航空航天博物馆天文学馆长Samantha Thompson说。“行星科学家不喜欢那样，”她说。“他们会说，‘嗯，这是我们的领域。你凭什么有发言权？’”
随后发生了为冥王星抗议的活动。人们想知道：如果冥王星不是行星，那什么才是行星？在许多人的心目中，冥王星是被欺负的行星。“我想起了所有那些写着‘安息吧，冥王星’的T恤，”Thompson说。
Schindler记得2006年洛厄尔天文台的一位客人对冥王星和工作人员感到担忧。“一位访客非常认真地问道，‘你们还好吗？因为他们拿走了你们的行星。’我说，‘你知道吗，实际上，它还在那里。’”
标题使用带有负面含义的词汇，如“降级”。但“‘行星’并不比‘矮行星’更好，”Thompson说。
二十年过去了，在国际天文学联合会投票引发的所有骚动和争议之后，行星科学家们继续将冥王星称为行星。
“科学论文经常将矮行星称为‘行星’，因为这就是它们在分类上，它们只是更小，”斯特恩说。“我喜欢说，‘吉娃娃仍然是狗。’”
当国际天文学联合会投票将冥王星从行星名单中移除时，NASA研究这个遥远天体的新视野号任务已经在途中大约七个月了，该任务于2006年1月19日发射。
从某些方面来说，“他们帮了我们一个大忙，”行星科学家和新视野号任务联合研究员Fran Bagenal说。“人们被重新定义这件事激怒了，对任务的兴趣直线上升。我必须承认，我利用这一点让人们关注科学，特别是冥王星。”
冥王星距离太阳约37亿英里，它是海王星轨道之外许多遥远冰冷物体的先驱。“它是柯伊伯带中最大、最亮和最著名的矮行星，”斯特恩说。
新视野号在九年的旅程后于2015年7月到达冥王星。当航天器最终到达目的地时，任务科学家们对他们所发现的东西感到惊讶。这个曾经是照相底片上的一个点的遥远天体终于以惊人的细节被揭示出来。
“我们认为它会是冰和岩石的块状物，覆盖着陨石坑，只是一个古老表面，”Bagenal说。但他们看到的却是一个复杂的世界。冥王星有地质过程——裂缝、冰川流和巨大的冰块。
Bagenal指出，某些地方非常活跃，新鲜的冰冒出使这些区域看起来呈白色。其他区域有从大气中降落的气溶胶覆盖表面，使它看起来“黏糊糊的”。
“我们知道它可能有一些活跃的地质过程，但我们没预料到会看到大片没有陨石坑的区域，”地质学家、新视野号联合研究员和成像节点负责人Jeff Moore说。冥王星上名为斯普特尼克平原的区域，是一片广阔的冰冻氮冰川，“大约相当于俄克拉荷马州和得克萨斯州的总和，”他补充说。“它没有任何陨石坑。很明显，它至今仍在演化。”
斯普特尼克平原构成了这颗矮行星最著名的特征之一：这个可爱的太空物体有一颗巨大的心形区域。
“幸运的是，我们决定用新视野号飞越的半球上有这个巨大的心形特征，我们当时并不知道它的存在，”Moore说。为了纪念汤博发现冥王星，这个心形区域现在被称为汤博区。
新视野号产生了惊人的数据量。冥王星“在复杂性和活动水平方面堪比地球和火星，”斯特恩说。“它确实改变了我们对小行星的范式，并告诉我们应该更广泛地思考柯伊伯带中其他小行星上的类似现象。”
斯特恩将冥王星的文化共鸣归因于多种因素：对于那些在20世纪长大的人来说，“冥王星是唯一尚未被探索的神秘行星，”他说。有人说国际天文学联合会的投票使冥王星成为一个弱者，人们在心中对它产生了怜悯。“它小而可爱，”斯特恩有时从孩子们那里听到。“它就像一只小狗。”
“孩子们都喜欢冥王星，”Bagenal说。
2006年，在冥王星重新分类之后，加拿大广播公司记者Karl Wells采访了两个孩子Nathan和Megan Ridley，询问他们对这一决定的看法。“我认为它不应该被降级，因为我非常喜欢这颗行星，它是我最喜欢的行星之一，”Nathan说。当Wells问Nathan为什么如此喜欢冥王星时，他回答说，“因为我喜欢狗狗冥王星，”指的是米老鼠心爱的犬类伙伴。
一些小学科学教师面对突然过时的教科书和教案，将重新指定视为一个教育机会。“这令人兴奋，”在亚利桑那州教了三十年四年级的Rich Hogen在2006年告诉CNN。“这是一个教孩子们这就是科学本质的机会。事物总是在变化。”
其他小学教师，如佛罗里达州的Becky Peltonen，对这一决定的态度更为矛盾。Peltonen当时告诉广播公司，她不是减去一颗行星，而是“希望他们增加行星，因为我认为这会激励下一代探索者，让他们知道还有东西有待发现。”
Thompson认为，美国孩子可能对冥王星有更强烈的感情，因为“这是唯一一颗由美国人在美国发现的行星。”
国际天文学联合会将于2027年召开会议，Thompson说她很好奇是否会有新的行星定义提交投票。今年4月，NASA局长Jared Isaacman表示他正在“研究”让冥王星恢复其第九大行星的地位，并在当月晚些时候的参议院听证会上重申了这一观点。
无论它被称为什么，对冥王星的热爱是真实存在的——关于它还有很多需要了解。“我喜欢人们如此热爱它，”Thompson说。
斯特恩回忆起那些让他看到冥王星对人们意味着什么的时刻。一位男子在书店的人群面前含泪说，他本打算结束自己的生命，“直到他看到冥王星，意识到外面有那么多奇妙的东西，他应该活得更久去看更多被探索的事物，”斯特恩说。他还收到一位母亲的来信，说她儿子在冥王星飞越后改变了人生，决定成为一名科学家。“她对我说，‘你救了我儿子的命。’”
早在1930年，汤博发现冥王星也改变了他的人生。他获得了奖学金进入堪萨斯大学学习天文学。最终，他遇到了大学同学James Edson的妹妹Patricia Edson。汤博和Patricia于1934年结婚，育有两个孩子Annette和Alden。
在Schindler和Will Grundy的书《冥王星和洛厄尔天文台：弗拉格斯塔夫发现史》的前言中，Annette写道：“我和我的兄弟之所以存在，都是因为冥王星。”