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星图上没有的星星
发布时间:2019-11-30
 

提起八大行星,小学生也可以如数家珍。但关于他们背后的故事,却鲜为人知。

在远古社会人们很早就发现了有的星星是会移动的,不同的时间会出现在不同的位置。像个调皮的精良。人们发现了五颗这样会移动的星星。给他们取名就叫做行星。这五颗星就是古时候经常提起的,金木水火土;算上地球,在几千年人们的认知里。一共就六颗行星,这一度被认为是永恒的真理。直到1781年新的行星被发现了,这一发现把观测天文学带到了一个崭新的时代,人类从此开始寻找太阳系里存在的其他行星。

星图上没有的星星

第一个发现新的行星的人叫“赫歇尔”,搞笑的是他并不是一个专业的天文学家,他是一个音乐家,爱好天文学。他的爱好很广泛,起初就接触到了数学,通过数学接触了光学,通过光学接触到了天文学;于是便不可自拔。事实证明天才是不会被领域所局限的,人家随便玩一玩就玩出了世界高度。职业的天文学家在十八世纪更热衷于计算已知行星的轨道,早已放弃了最原始的观察,而可能就因为是半路出身吧,赫歇尔更偏向于观察。

就算是天才也需要努力,赫歇尔自己做了几百个天文望远镜。用它们去观察星空。被她发现的行星就算天王星。天王星其实蛮亮的,用肉眼也可以看到。最亮星星是1等,肉眼可以看到的是6等。天王星是5.5等。这样一颗可以被肉眼就发现的星星,被人类至少纪录了22次,但遗憾的是天文学家无一例外的都认为那是一颗恒星。

星图上没有的星星

最令人惋惜的是一位法国天文学家,他曾经在短短的二十天时间里,8次纪录了天王星的位置,但那8次密集的纪录恰好在是天王星在“逆行”转正向运动,几乎是不动的。除了用运气不佳这个词,我们还能说什么呢?命运弄人吧。

天王星的发现几岁了太阳系行星数目亘古不变的常识。人们开始寻找更多地行星。行星的分布遵循着一个规律,行星的轨道半径可以用公式计算出来,这个公式里有一个重要的变量N,N是行星的编号,比如地球就是1号,火星是2号。木星是4号,土星是5号。可是3号呢?这中间少了一个变量。

于是科学家兴奋的开始计算,3去了哪里。在N=3这个位置上,天文学家连续发现了多个行星。谷神星。智神星,婚神星,他们的轨道半径和数学公式都是吻合的。但由于这些行星太小了,如果都记录实在太麻烦,所以就被贬为了小行星,后来通过观察证明科学家不记录他们是正确的,火星和木星之间存在着成千上万的小行星。这条小行星带就填补了N=3的空白。

但天文学家并没有放弃寻找,他们把目光放在了N=7的位置上,这个位置也有行星出没的蛛丝马迹,那就是天王星的计算轨迹于实际的观察总有一些误差。那会不会这里还存在另外一颗大行星。在寻找新行星动力的驱使下,有两位数学天才成功的计算出了新行星的轨道。

第一位是英国人亚当斯。1845年,他推算出了未知行星的轨迹,他把计算结果寄给了英国格林尼治天文台,但台长并不相信他的计算结果。不予理睬。1846年,法国人勒维耶也推算出来新行星的位置,并公开发表了自己的运算结果。当林尼治天文台的台长发现勒维耶和亚当斯的运算结果几乎一模一样的时候。懊悔不已,赶紧让剑桥天文台台长查理斯展开观测行动。但是,查理斯对于工作的敷衍使他错过了发现新行星的机会。

星图上没有的星星

亚当斯

正当英国人马上错失机会的时候,勒维耶又有了新的动作,他给德国柏林天文台助理迦勒写信,请求帮助观察。迦勒在1846年,9月23日晚上,终于观察到了一颗行星,一颗不在星图上的新行星。这就是海王星。

海王星的发现是牛顿力学最辉煌的一天。仅仅通过已知行星的运动轨迹,来间接的推算未知行星的运动轨迹,发现一颗不在星图的行星。这是前所未有的壮举。这一发现成果,被勒维耶和亚当斯共同分享。也是天文史上的一段佳话。

海王星的发现极大地刺激了天文学家和数学家的兴趣,人们希望重演发现海王星那样的辉煌。其中,固执的美国天文学家罗威尔通过一些微不足道的误差,硬是计算出在海王星的轨道之外,有一个新的行星,干扰着天王星和海王星的运动。罗威尔直到生命最后一刻也没有找到这颗新星。他工作交到天文台助理汤博手中。汤博以罗威尔的计算轨道为参考,在1930年发现了冥王星。

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勒维耶

天体力学似乎又一次铸造了辉煌,但是经过人们测算,冥王星的质量被严重高估,它只有地球质量的五百分之一,对天王星和海王星根本没有那样大的引力作用。原来,这是一次纯粹的巧合,罗威尔的计算完全是错的,却误打误撞预测出了冥王星的位置。

参看资料《那个星星不在星图上》

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