冥王星的发现
与海王星比较起来,冥王星的发现则显得更加曲折些。因为它是比海王星还要远的一颗行星,它的运行更慢,而且在海王星上看太阳,已不见太阳的圆面,仅呈现一个光亮的点。那么再落到冥王星上的太阳光就更少了,经它反射到达地球的光就更加微乎其微。现在我们所看到的冥王星,只像一个15等暗星。为了发现冥王星,不少人曾仿效勒维烈和亚当斯的方法,想从天王星和海王星所受的摄动反推它的位置。但是冥王星并不像预计中的那么大,它对天王星、海王星的摄动太小了,很难得到确定的结果。它又比较暗,行动又太慢,要在黄道带上一个一个地检测15等的暗星,并发现它们是否移动,即使预告了位置也是不容易做到的,要知道15等星的数目比9等星至少要多300倍。
本世纪初,美国天文学家皮克林(1858~1938年)主张用照相的方法去搜寻这颗遥远的行星,只要隔几天就对同一天区拍照,如有移动位置的天体就会从前后两张底片上找出来。由于预报的未知行星位置很不可靠,所以只能沿黄道带有计划地系统拍照。这个任务交给了年仅23岁的汤博,汤博发现每一张底片上总有几万甚至几十万个星点,要将这些星点逐个核实简直不可能。正巧,这时德国有一家仪器公司发明了“闪视比较仪”,它有两个置片台,放置待比较的两张底片,左右两张底片不能同时在镜头里看到,而是自动控制着按一定频率轮流进入视场。如果在两张底片上没有移动位置的星,两张底片上的星象全同。由于视觉暂留现象,视场里的星象会是稳定的,只要有一个星移动位置,在视场里看就会来回跳动。
汤博利用了这一仪器,他耐心地坐在内视仪前,将底片逐张进行观察。
由于一张底片上星象很多,必须分成若干区,每一次只能校核十几个星点,在确认每一个星点都不跳动后才能通过,因为任何微小的疏忽都可能前功尽弃,使后来的工作变为徒劳。有时他确实发现了跳动太快,就可能是小行星。
这项工作既要有耐心,还要有清醒的头脑。直到1930年1月,他完成了金牛座40万颗星的检核工作,仍一无所获。下一个天区是双子座,这里靠近银河,暗星密聚,工作更是异常繁重,他日复一日不间断地工作。1930年2月28日下午4时,他发现双子座δ星东有一个跳动的15等小星,在相隔六天拍摄的两张底片上只移动了3毫米~4毫米,同预计中的新行星又暗又慢的特点相符合。他欣喜若狂,但没有立即宣布这个发现。在以后的几个星期里又连续对该天区拍照,确认这是一个新行星后,才于3月13日公布于世。这一年他才24岁!
冥王星到太阳的距离约40天文单位,公转一周需要247年,轨道偏心率也较大。从发现到现在的50多年里,它才完成公转一周的1/5。在1989年冥王星过近日点时,人们在比较近的地方观测到了它。
冥王星的世界
冥王星是九大行星中离太阳平均距离最远,质量最小的行星。它在远离太阳59亿千米寒冷阴暗的太空中孤独地前行,人们将其比之为罗马神话中住在阴森森地下宫殿里的冥王普鲁托(Pluto)。冥王星发现于1930年,在发现之初被认为是一颗海外行星,但后来事实证明并非完全如此。这是由于冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其他行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近,这时海王星就成了离太阳最远的行星。
冥王星的组成成份还不很清楚,它的表面覆盖着一些固体氮以及少量冰冻的甲烷和一氧化碳。冥王星的表面温度大致在-238℃到-228℃之间。
冥王星惟一的卫星叫查龙(Charon)。在希腊神话中查龙是冥王普鲁托的一个役卒,专在冥海上摆渡亡灵。查龙的公转周期和冥王星的自转周期一样,都是6.39天。
冥王星是发现最晚的一颗行星,加上它又小又远,在九大行星中它的面目最为模糊不清,也是至今尚没有被航天器“涉足”的惟一的行星。