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谷神星的奥秘!唯一一颗位于小行星带的矮行星

2018年10月11日 09:59:54  来源:新浪  编辑:看客

许多读者都知道,在以前那个科学技术并不发达的时代,人们对所有与粮食丰收有关的神灵都异常崇敬。为了求得丰收,人们往往会通过祭祀活动来乞求它们保佑农业生产风调雨顺。而这些神灵,往往在宇宙中都有自己“对应”的位置——“谷神星”就是其中最著名的一个。人们把它奉为神祇,将之与农业生产联系起来,寄托了渴望丰收的美好心愿。

在谷神星、智神星、灶神星和婚神星四大小行星中,谷神星通常被人们称作“伟大的母亲”。这种古老的称呼来自于历史悠远的罗马神话。

在古罗马神话中,主管农业和丰收的女神色列斯作为滋养众生的母亲而受到人们的祭拜。可令人伤心的是,色列斯的女儿珀尔塞福涅却不小心被冥神普路托绑架。于是,色列斯无心于本职工作,人间的植物都慢慢枯萎了。后来,她的女儿摆脱了魔掌,色列斯渐渐恢复过来。在她的主导下,人世间农田里又渐渐布满了绿油油的庄稼。

从大小来看,被称为一号小行星的谷神星是太阳系中最小的矮行星,可从所属轨道位置来看它却位于小行星带。哪里有矮行星跑到小行星带“溜达”的?谷神星就是这样一个“另类”。据观测,它算是小行星带之中已知最大最重的天体,其质量占到了小行星带总质量的1/3。谷神星直径约950千米,仅相当于月球直径的1/4,质量则约为月球的1/50。从表面积上看,它与我们国家青海省的面积大致相当。这个“站错位置”的谷神星到底是如何被发现的呢?这里还有一段故事:1766年,爱好天文的德国中学老师提丢斯,在研究太阳系行星到太阳的距离时,推测出了一个有趣结果:在数列的第5项即2.8的位置上应该存在一颗行星。那么这颗推测出来的行星到底存在不存在?为了验证这个答案的对错,许多天文学家和天文爱好者都充满热情地将望远镜指向了太空,可遗憾的是,他们寻找了很久都没有任何发现。1801年新年的晚上,本应该与家人团聚的意大利天文学家皮亚齐还在望远镜后面聚精会神地观察着星空。也许是上天对他的恩赐,皮亚齐幸运地从望远镜里发现了一颗非常小的星星,而它的位置正好在提丢斯预测的位置上。皮亚齐欣喜万分,可就当他想进行进一步观测时,他却不幸病倒了。等到他恢复健康,再次将望远镜指向那个位置时,小行星却又踪迹全无了。皮亚齐有些失望,但他却没有放弃这偶然的发现。他甚至断定,这可能就是那颗人们寻找已久的行星。于是皮亚齐把它命名为“谷神星”。

皮亚齐是不是在说谎?天文学家对这一发现看法各异。有的人认为皮亚齐是正确的,可也有人持反对意见。在他们看来,皮亚齐发现的不过是一颗彗星罢了。否则,它怎么会只露了一面就不见了呢?

很快,这场争论就传到了德国数学家高斯的耳朵里。既然人们通过观察无法找到谷神星,那么,是否可以通过数学方法证实它的存在呢?高斯这样想。对于高斯的这一提法,许多天文学家都报以嗤之以鼻的态度。望远镜里都观测不到的星球,难道高斯还能“凭空”把它算出来吗?虽然反对的人很多,但高斯却始终坚持自己的想法,并在前人的基础上,展开艰苦的运算。终于,依靠自己卓越的数学才能,他创立了一种崭新的行星轨道计算理论。运用自己的理论,再配以皮亚齐的观测资料,高斯只用了一个小时就算出了谷神星的轨道形状,并详细指出它将于何时出现在哪一片天空里。

1801年12月31日夜,德国天文爱好者奥伯斯,半信半疑地在高斯预言的时间里将自己的望远镜对准了这片天空……事实证明,高斯的推测是正确的——谷神星出现了!在隐藏了整整一年后,它又在新年来临之际成了人类最好的新年礼物。

谷神星的发现又打开了人类天文史上一扇崭新的窗户:在此之前人们还不知道太阳系也有矮行星存在。因为谷神星具有足够质量和呈现球形等行星特征,但其直径又远远小于行星,因此人们把它叫做“小行星”。这一叫就是200多年。

2006年8月24日,国际天文协会做出规定,彻底废除将谷神星归为“小行星”的分类,而将之改称为“矮行星”,算是为谷神星正名吧。

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