太陽系，有多少不知道的秘密

　　太陽系，有多少不知道的秘密

　　太陽系有幾大行星？十天以前，回答還是確鑿無疑的9個，但現在，有可能是10個，也有可能是24個。

　　第10個，是顆名為2003—UB313的行星，個頭比冥王星還大，離太陽97個天文單位，約145億公里。第11個到第24個，據說存在于離太陽1000天文單位以外，個個都比火星還大，目前還未被人類觀測到。

　　“九大行星”理論是否就此終結？太陽系中還有多少我們不知道的秘密？記者采訪了眾多科學家，一一探究。

　　9個還是24個

　　從9個到24個，發生了什么？

　　記者越洋電話采訪了預測太陽系存在24個大行星的尤金·蔣，這位美國加州大學伯克利分校的天文學家是華裔，出生于美國。

　　尤金·蔣告訴記者，他聽說了美國科學家麥克·布朗宣布發現“第十大行星”2003—UB313的消息，但這顆行星的發現和他的預測完全沒有關系，也不屬于他的預測范圍之內。根據他構建的數學模型，太陽系開始時也許有200個小行星，互相結合，同時互相碰撞，最后變成了20個大行星。其中海王星、天王星、土星和木星發展成今天太陽系的行星，剩下的16個，因為相互引力，以及太陽系外恒星的引力，被拋向太陽系邊緣一個遙遠的地方，以一種奇怪的角度圍繞太陽旋轉。

　　即使真的存在這16個行星，加上9大行星，應該是25個呀，為什么尤金·蔣最后得出的數據是24大行星。尤金·蔣解釋，他傾向認為，冥王星不能算成大行星，而是屬于柯伊伯帶天體。也正是據此觀點，大多數中國科學家認為，把2003—UB313稱為“第十大行星”為時過早。

　　紫金山天文臺王思潮研究員介紹，柯伊伯帶是圍繞太陽系外圍的一個環狀結構，從冥王星軌道處即離太陽40天文單位延伸到1000天文單位（1個天文單位等于1.5億公里）以外。目前，柯伊伯帶被發現的天體已有幾百顆。

　　北京天文館館長朱進說，相比其他8大行星，冥王星擁有較扁的軌道和很大的軌道傾角，更加類似于柯伊伯帶天體。而新發現的2003—UB313，從其軌道特質和離太陽距離來看，也應該歸于這個天體帶。2003年，麥克·布朗還發現了天體“塞德娜”，它的直徑是冥王星的四分之三，當時也曾被媒體稱為“第十大行星”，但是布朗自己認為它只是一顆小行星，屬于柯伊伯帶。

　　至于尤金·蔣的預測是否正確，南京大學天文系主任李向東教授認為，這一數據是依據某種行星形成理論，由數字模擬計算而來，有一定科學根據，但結果尚需觀測證實或否定。

　　中國人的預測

　　當美國科學家宣稱2003—UB313是“第十大行星”后，很快，國內很多媒體上都出現了一條消息，“中國人65年前就預測出第十大行星”。

　　這個中國人叫劉子華，四川人，上世紀40年代他在法國留學時提出：太陽系各星體與八卦的卦位存在著對應關系。劉子華據此算出了第十顆行星離太陽的平均距離為74億公里，按希臘神話命名為“木王星”。

　　1945年，劉子華回國后，重慶的《中央日報》報道了這位用八卦推算出“木王星”的中國人，在當時的中國科學界立即掀起了波瀾。

　　《新華日報》發表駁斥文章說：“任何一個在大學里，讀物理或數學的學生，都會明白像八卦那樣東西，連一個運動方程都沒有的，是絕不可能用來發現什么新行星的。”

　　重慶的《大公報》在頭版發表了時任中央科學院天文研究所所長的張鈺哲長篇論文《你知道行星如何發現的么？》張鈺哲的觀點非常鮮明：要證明發現了一顆行星，必須公布“那星在天空上的經緯度”，從而算出它的軌道若何，它和太陽距離的遠近，以及它將來逐日徑天的位置。“這又和易經八卦有什么相干呢。”

　　在這段公案沉寂一段時間后，上世紀80年代，有雜志把劉子華的發現列入了“中華的世界第一”。1989年12月，四川科技出版社正式出版了劉子華的論文。關于劉子華的發現是否“偽科學”的爭論，又熱鬧了一陣。

　　今天，盡管國內媒體再一次以劉子華的預測宣稱“我們比美國人早65年”，但記者采訪的科學家們對所謂的“木王星”及“八卦預測”，都傾向于認為“沒有科學根據”。事實上，2003—UB313的特征數據，與劉子華描述的“木王星”也完全不相符合。劉子華的預測，至少依舊未被證明。

　　尋找行星X

　　無論是劉子華，還是麥克·布朗和尤金·蔣，都相信太陽系還存在未知大行星。

　　1846年，英國的亞當斯和法國的勒維耶發現海王星后，人們發現，根據海王星和天王星運動軌道的偏離，應該存在一顆至少為地球質量十分之一的海王星外大行星，美國天文學家洛韋爾稱它為行星X。1930年，天文學家湯博發現了冥王星，但是冥王星的質量要比預測中的行星X小太多。當然，以此為標準，此次發現的2003—UB313也不是行星X。

　　對于行星X，人類有很多想象。美國學者克瑞希·烏特與艾利克在《古昔之謎》中描述，行星X是遠古時代外星人到太陽系采礦的基地，但開采失敗，X行星在60到70萬年前爆炸。在中國作家周宇坤的科幻小說《會合第十行星》中，X行星是一個黑洞，一艘人類的宇航飛船被派去探測，最后竟成功穿越了黑洞，獲得了時空旅行的知識。

　　行星X在哪里？上海交通大學科學史系副教授鈕衛星認為，冥外大行星的位置恐怕已經很遠，很難根據其對其他行星的影響，來確定其運動規律。那么，能否根據1766年德國提丟斯給出的行星軌道間距數列，找到行星X呢？李向東教授告訴記者，提丟斯數列預言了谷神星、天王星等的軌道，但對冥王星就已經有很大誤差，冥外行星運動更復雜，“偏心軌道”出現的幾率大，所以，不太可能由此推算九大行星以外的行星。

　　也有人認為，行星X或許根本不存在。“旅行者”2號于1986年飛掠天王星，隨后又于1989年到達海王星附近，求得了它們質量的新數值。美國天文學家斯坦迪什利用這些新數據，在1993年發表研究成果認為，天王星軌道運動不規則性現象，是由于過去理論計算時采用的天王星質量數據不精確所致。至于海王星仍有殘存的方位觀測值和計算值的不吻合，也許可以用計算模型不夠理想來解釋。無需假設X行星的存在。

　　飛向冥王星

　　就像宇宙并非永恒，我們所在的太陽系也有開始，其大約形成于50億年前。

　　行星的形成比太陽稍后。朱進說，目前天文學界比較公認的行星形成學說是“星云說”，太陽從恒星際空間俘獲物質，形成原行星云，后來演變成行星；也有認為整個太陽系所有天體都是由同一個原始星云形成的，中心部分形成太陽，外圍部分形成行星。

　　尤金·蔣向記者介紹了“寡頭行星”理論：先是塵埃聚集，到能夠適應萬有引力后，開始吸收物質小碎片，逐漸壯大直到每一個都成為一個行星的尺寸。

　　行星是最早被人類認識的天體之一。中國從秦朝就開始了對行星的研究，有“日月五星謂之七政”的說法。西方兩千年前的天文家托勒密在他的經典著作《至大論》中，也對水木金火土五大行星以及太陽和月亮建立了幾何模型，精確解釋其運動規律，統治了天文界長達13個世紀，直到哥白尼1543年提出了地球繞著太陽轉的“日心說”。

　　17世紀初，德國天文學家開普勒提出行星運動三大定律。不僅證明了日心說和地球是行星理論的正確，也為牛頓的工作打下了基礎，他在1687年提出了萬有引力。1846年，根據天王星的攝動，亞當斯和勒維耶預測并發現了海王星，這在行星探索的過程中是一個重大進步，也是理論上的重大突破，開創了行星先預測、再發現的先河。

　　對行星的研究，在1930年冥王星發現后曾一度沉寂，直到1962年8月27日，人類發射了第一個金星探測器“水手2號”，喚醒了對行星的研究，明年，人類“新視野”探測器將飛向冥王星，希望能夠為解決“X行星”等問題提供新的視野。

　　你所不了解的宇宙

　　上世紀是天文學產生巨大發展的年代，宇宙爆炸、中子星、脈沖星、黑洞……新的發現和新的理論令人目不暇接，也把天文學與普通人的關系日漸拉遠。

　　事實上，把天文學前沿和普通公眾分割開來的鴻溝并不新鮮。在中世紀，托勒密的《至大論》就是一本只對很少一些人打開的書。哥白尼的《天體運行論》同樣是一本難以理解的書。而牛頓《原理》的發揚光大只留給了少數有才華的數學家們。到愛因斯坦，這條鴻溝變得更寬了。在他的相對論發表100年后，仍然只有少數受過高等教育的人才能理解，正如劍橋大學科學史與科學哲學系主任霍斯金所說：“（現在）天文學學生面臨的技術和概念上的障礙已經穩步增長到令人畏懼的地步。”

　　究其原因，是因為今天的天文學就像其他物理學分支一樣，愈來愈傾向以復雜的數學公式來描述。自17世紀始，抽象的數學邏輯，最終讓科學超越了初級的力學，也讓科學超越了人的直覺經驗�，F代物理學的大部分內容已經超越了我們的經驗世界。從日常經驗出發，任何一個人想正確想象大爆炸、奇點等概念都是不可能的。

　　這給科普工作者造成了難度，要向一個沒有高等數學基礎的普通人解釋這些概念，需要花費的功夫是難以想象的。“我們希望天文能離大眾近些、更近些……”上海天文臺的趙東海博士在接受記者采訪時曾經表達過自己的愿望，他所在的馬普小組，在宇宙暗物質研究中處于國際領先地位。“我們一直在尋找途徑，把前沿理論傳達給大眾。希望媒體能很好的充當這個中介，讓更多的人認識我們所處的宇宙。”