首頁 > 自九大行星中除名的冥王星
:::

自九大行星中除名的冥王星

2006年自九大行星中除名的冥王星,美國方言學會票選其為當年度的代表字,可見當時話題之沸騰。但於全世界絕大多數地方,冥王星目前依舊是被認定為是矮行星。這些沸沸揚揚的論爭究竟是從何而來的呢?其實一切都緣自未解之謎﹣X行星。
 
 
2006年8月24日冥王星自九大行星除名。
 
2006年自九大行星中除名的冥王星(Pluto),美國方言學會(American Dialect Society)票選其為當年度的代表字,可見當時話題之沸騰。冥王星的發現者,克萊爾·威廉·湯博(Clyde William Tombaugh),的故鄉美國伊利諾伊州為表示抗議,甚至於2009年3月13日再度恢復冥王星的行星資格,並將3月13日定為該州的「冥王星日」。但是這僅限於伊利諾州。於全世界絕大多數地方,冥王星目前依舊是被認定為是矮行星。這些沸沸揚揚的論爭究竟是從何而來的呢?其實一切都緣自未解之謎﹣X行星。

話說, 19世紀晚期太陽系已發現有八大行星,但美國天文學家帕西瓦爾·羅倫斯·羅威爾(Percival Lawrence Lowell)發現海王星的觀測位置與理論預期並不相符,因此提出可能尙有未知星球,X行星,的存在。巧合的是1930年1月,湯博在羅威爾天文台搜尋X行星時發現了冥王星,因此它就被當代科學界認定是那第九顆行星。

然按照理論,冥王星欲達到可對海王星軌道擾動的程度,其質量必須與地球相若。但透過1987年所發現的冥王星衛星﹣凱倫來推估,冥王星質量僅有地球的0.2%,顯然不足以解釋觀測到的海王星軌道的擾動。而1989年太空探測船航海家2號在飛掠海王星時,對海王星的質量進行了更精準地測量,發現海王星的質量被高估了0.5%,依此修正後的數據重新計算海王星和天王星之間的攝動,海王星的軌道就可吻合觀測到的現象了。至此,X行星存在的假說失去了其必然性,而冥王星的存在與X星球的預測不謀而合,可能也只是巧合。 

但冥王星是不是行星﹖隨著2003年鬩神星(Eris)的發現,科學家不得不重新審視「行星」的定義,因鬩神星的質量較冥王星還大上10%。當時甚至還有許多類似的天體被發現,究竟該不該讓這些天體都被歸類為行星,還掀起了一波論戰。

2006年8月24日的國際天文學聯合會(International Astronomical Union, IAU)上此一話題終於進入關鍵階段。科學家們決議所謂「行星」需符合下列三項條件:
(a)該天體的軌道必須圍繞太陽運轉;
(b)該天體必須有足夠的質量通過自身引力成為球形;
(c)該天體必須清理軌道附近的其他天體。
依此定義的第三項,冥王星遂被列為矮行星,並正式從九大行星中除名,而鬩神星亦無緣躋身行星的行列。

即使如此,冥王星的重要性依舊不減,尤其其地底海洋可能蘊含著意外的生命起源。台灣國家同步輻射研究中心研究員吳宇中等人組成的星際化學研究團隊,還首度實驗證實了冥王星上具有胺基酸前驅2-氰基乙烯亞胺(2-cyanoketenimine)的存在。該團隊模擬了冥王星的大氣環境,在CH4:N2混合物降解中期與末期,以高能光束進行電子轟擊(electron bombardment),並偵測其紅外光與紫外光的吸收光譜。他們發現在溫度達33K以上時,甲基與疊氮自由基會消失殆盡,但腈化物(nitriles)卻留存下來,而哈伯望遠鏡觀察到的冥王星地表光譜也符合此結果。在這些氰化物中,比對資料庫內數萬筆的「分子指紋」後發現,確有胺基酸前驅物「2-氰基乙烯亞胺(2-cyanoketenimine)」的存在,因此首次證實了冥王星上具有機物質的可能性。

十多年過去了,冥王星的行星地位之爭依然時有所聞。2018年美國中央佛羅里達大學(University of Central Florida)的研究還指出,當年 IAU 直指「冥王星不是行星」的第三項條件「該天體必須清理軌道附近的其他天體」實屬無效,因為該項條件對於如何清理以及清理對象皆無定論。行星科學家梅茲格(Philip Metzger)也認為目前對於「行星」的定義過於草率,他還說:「沒有科學家會將IAU的行星定義應用於研究」。

其實科學本源於質疑,科學名詞的定義也僅是透過現有的認知來形成共識。如同鬩神星的發現者麥克·布朗所言:「雖然有強烈情緒攪和,但科學終會自我糾正」。或許人們應該更關注於事物的本質,而非僅強調該用什麼術語來稱呼它們。 

參考資料
1.“Plutoed” Voted 2006 Word of the Year by American Dialect Society
2.The Final IAU Resolution on the definition of "planet" ready for voting. IAU 2006
3.Myles Standish. Planet X – No dynamical evidence in the optical observations. Astronomical Journal. 1992-07-16, 105 (5): 200–2006
4.Underworld Character Kicked Out of Planetary Family. Science 2006:Vol. 313, Issue 5791, pp. 1214-1215
5.Infrared and Ultravilet Spectra of Methane Diluted in Solid Nitrogen and Irradiated with Electrons during Deposition at Various Temperatures. ASTROPHYS J SUPPL S. , 224:17 (7pp), 2016 June
推薦文章