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冥王星被"开除"20年:大气快冻住了,里面却发现液态氮还在流动

源自105位全网作者

14:43

今天(8月24日)刷微博,你大概率会刷到同一句话:“8月24日,冥王星’降级’整整20年”。微博20年前的今天,国际天文学联合会(IAU)在布拉格通过决议:行星必须同时满足三个条件——绕太阳运行、质量足够大使自身接近球形、并且"清空自己轨道附近区域"。冥王星栽在第三条,被重新归类为"矮行星","水金地火木土天海冥"从此成为历史。知乎有意思的是,这场投票吵了整整20年,而今年吵得比哪年都热闹。

NASA局长亲自下场,想给冥王星"翻案"

当年投反对票的阵营里,最执着的代表人物是新视野号任务首席科学家艾伦·斯特恩。他的主张是看天体本身的物理属性:只要质量大到能变成球形,就该算行星——按这个口径,太阳系行星会上百个,连月球都得算进去。

今年4月底,这事被推上新高度:NASA局长贾里德·艾萨克曼在参议院听证会上明确表态,支持恢复冥王星的行星身份,还透露NASA"正在撰写若干研究文件"。知乎5月,斯特恩和当年"逼宫"冥王星的阋神星发现者迈克·布朗公开直播辩论,“冥王星还能不能当行星"结结实实热了一轮。知乎美国一些州议会还顺势通过象征性决议,宣布冥王星"恢复行星身份”。

但现实地说:能改定义的只有IAU,改定义要重新走程序,而物理定义派短期内赢不了多数票。知乎上高赞回答也把话说得很透——恢复行星身份基本不可能回到"九大行星":海王星轨道外整个柯伊伯带的质量加起来只有月球的1.6倍,冥王星若复位,后面还排着一队同级别的冰质天体等着转正,"行星"这个词反而不值钱了。知乎所以翻案更像是态度,是借着20周年的科普公关。真正的动作在研究上。

降级20年,冥王星的研究反而越来越热闹

最反直觉的一点:降级没让冥王星遇冷,反而让它成了太阳系里最红的矮行星。

降级投票前半年(2006年1月),NASA发射了新视野号探测器;2015年7月它飞掠冥王星,传回的数据直接刷新教科书:心形的斯普特尼克平原氮冰冰川、高达3500米的水冰山、疑似冰火山,还有可能存在地下海洋的迹象。一颗离太阳60亿公里的"死星",居然有活跃地质活动。

冥王星被

就在今年8月,20周年前夕又出了新成果:西南研究院(SwRI)牵头的研究团队从新视野号图像里发现,液态氮可能正从心形冰川北缘的裂缝中上升、流到表面——这是冥王星当前存在液体流动的第一个证据。知乎

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另一边,冥王星的大气正在上演一场漫长的告别。1988年天文学家靠恒星掩星第一次确认它有大气;2015年前后,冥王星表面气压到达峰值,此后的掩星观测显示它正在逐年回落。冥王星1989年过近日点后一路远离太阳,到2113年前后抵达远日点,稀薄的氮气大气会陆续冻成霜落回表面——"冻结塌缩"正在进行时。知乎

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一边在塌缩,一边有液体流动。冥王星像个太阳系的天然实验室,把"小天体上的大气和冰会怎么演化"这件事演给我们看。看懂冥王星,就多了理解其他遥远天体的参照。

想亲眼看看冥王星,要花多少钱

说到20周年,肯定有人动了"亲眼看看"的念头。先泼盆冷水:冥王星视星等只有14等上下,比肉眼最暗可见星还暗约2500倍。装备门槛大概是这样的——

  • 肉眼或双筒望远镜:完全没戏,可以直接死心;

  • 80–150毫米口径的天文望远镜:城市、城郊光污染下基本没戏;

  • 200毫米以上口径(比如8英寸道布森望远镜,约3000元档)+ 乡村暗夜环境:刚刚够入门。注意,你看到的只是一个和背景恒星没区别的暗淡光点,确认"这就是冥王星"的办法是配合星图,隔几个晚上观察它相对背景星的移动;

  • 摄影党(赤道仪+望远镜+长曝光):反而更容易"拍到冥王星",发评论区属于能镇楼的水平。

时间窗口也合适:冥王星每年7月上中旬冲日,是一年里最好观测的阶段;现在到九十月份,它位于人马座与摩羯座交界天区,前半夜大部分时间都能看。

两个避坑提醒:

  1. 别信"几百元望远镜看冥王星"的引流视频。冥王星别说细节,连哈勃望远镜看它都是一片模糊的光斑,唯一拍清过表面细节的,是抵近到1.25万公里的新视野号。

  2. 如果真想入设备,预算花在"口径+暗夜出行"上,比花在"高倍率"杂牌镜上值。前者决定你能不能看见,后者只会让你看见模糊。

接下来这个领域还值得追什么

冥王星的名分大概率短期不会有结果,但行星科学的好戏才刚开场:

  • 欧洲空间局的赫拉(Hera)探测器,预计今年秋季抵达迪迪莫斯双小行星系统。微博这是2024年发射的行星防御任务,去实地盘点2022年NASA的DART撞击在小行星迪莫弗斯上留下的后果——人类到底能不能撞偏一颗小行星,很快有更实的答案;

  • 冥王星大气"冰封"进程,是一部以十年为单位的慢直播,每隔几年的掩星观测数据就是更新节点,值得长期追;

  • 阿尔忒弥斯计划今年早些时候完成载人绕月后,下一步就是载人登月,月球科学的话题只会越来越多。

冥王星被

20年前的今天,教科书删掉了一个名字;人类得到的,是一整个柯伊伯带。

当年你的课本从九大行星改成八大行星时,你缓了多久?现在的你,站"冥王星复位"还是站"定义没毛病"?

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