星空微講壇：冥王星的崛起與隕落 二

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太陽系的最後一塊拼圖－冥王星的崛起與隕落（二）

主講丨孫維新教授/館長

配圖丨網路

又過了80年，科學家發現海王星的軌道還是不準確。這一次科學家們學聰明了，有樣學樣，按著葫蘆畫瓢，就說海王星的軌道以外一定還有一顆行星在干同樣的事情。當時科學家就把這顆影響海王星軌道的行星叫做X行星，這個X就代表「未知」的意思。這時候又出現了一個天文學家，這個天文學家說專業呢，是非常專業，他的名字叫做蒲西佛?洛爾（Percival Lowell），這個蒲西佛?洛爾是個非常重要的人，他是跟火星與火星運河觀測有非常密切關係的一個重要的科學家。

當時洛爾對火星的觀測非常有興趣，他建立了一個天文台，在今天亞利桑那州的北邊，鳳凰城的附近，設立了今天非常有名的洛爾天文台（Lowell Observatory），專門觀測火星。

觀測了好一陣子之後，洛爾就出版了一本跟火星有關的書，他把火星上的許多線條畫出來，說火星人花費了大功夫，興建了五百多條火星運河。為什麼要蓋火星運河呢？洛爾說因為火星現在陷入了非常嚴重的乾旱，所以火星人要挖運河，好把極區的水引導過來灌溉綠洲。他還作了一個火星儀，上面有五百多條運河。更有趣的是洛爾在這本書中提及：「從火星運河這樣規律整齊的樣子來看，管理火星的肯定是一個積極有效率而且非常棒的政府！」當時許多人都深深相信火星上是有火星人的。

我們今天看起來會覺得很好笑，但當時的人們還真的相信。很大一個原因，是因為當時從義大利傳來的消息說火星上有Canali，英文就是Channels，義大利文寫做Canali，就是「線條」的意思；當時的義大利天文學家Giovanni Schiaparelli，他看見火星上好像有各種線條，就把他們稱為Canali，可是歐洲文字傳到了美國以後卻把最後面的「 i」 給掉了，變成Canal，也就是人工運河的意思。所以從歐洲傳來的消息到了美國竟然是火星上有人工開鑿的運河！因為Canal就是「人工開鑿的運河」，因此相信火星上有運河的人，怎麼看都會覺得火星上的運河越來越多。今天我們知道火星上是有細小的河床，這跟火星過去有水可能是有關係的，但不是人工運河。

除了火星的研究以外，Percival Lowell對於尋找這個X行星也有很大的興趣，他僱用了一個年輕人來擔任專門負責尋找X行星的工作。這個年輕人，就是我們所熟悉的冥王星的發現者—湯鮑。他的姓，他的Last Name真的叫Tombaugh，還好他的First Name不是叫做「小籠」，否則連在一起念的話，我們就連晚餐都有啦！

這個克萊德?湯鮑（Clyde Tombaugh）是從農場來的，他並沒有受過任何天文學的正統教育，但是因為他來自農場，會操作機器，他可以把望遠鏡拼湊出來，並會使用這些天文台的儀器設備，而且他也是一個天文愛好者；當時湯鮑把自己的天文觀測記錄拿給洛爾看，就獲聘成為洛爾的觀測助理。

據說湯鮑在做觀測的時候非常認真，他這個人是追求完美的，當年在農場上工作的時候負責種玉米，他所種出來的玉米一定要排列整齊，排的好好的他才會滿意。所以這是一個完美主義者，連種玉米都必須把它們種成直線；現在來找星星，在每一張照片中上萬顆星星中找尋比對，看看這張照片與下一張照片中有哪一顆星動了，也是需要無比的耐心，所以湯鮑這樣的個性合適作這個工作，讓他後來有重要的發現。

湯鮑在他長時間的觀測底下，去尋找X行星，尋找的方法就是把夜空分成了好些天區，固定在科學家所預測的天區當中找尋，看到底有沒有哪一個天體運動的方式比較不一樣；經過了長時間艱苦耐心的比對，湯鮑在1930年終於發現了有一個小小的光點，動的方式跟其他的星星不一樣。幾乎所有的星星運動的方向都是一樣東起西落的，但是在這兩張相隔六天的照片當中，有一個小光點動的不一樣。

這張照片，就是當年湯鮑在發現冥王星時用來比對的相隔六天的照片。對著照片看，大家會發現左邊跟右邊差不多，因為拍攝自同一個天區，那這兩張照片到底有哪一顆星星哪一個光點運動了？這兩張圖裡，左右各有一個小箭頭，箭頭指的小光點在左右兩張照片裡面位置改變了，也就是這個運動的小光點，讓湯鮑發現這是一個不一樣的新天體。

以前我上課的時候告訴學生說就是這兩張照片發現了冥王星，結果學生一看就說：「老師，你打死我，我也不要去做天文了！這麼多星星，我的眼睛看到出了毛病我也找不到哪一顆星星動了！」各位啊～不要把天文學觀測者想的太傻，他不是一個一個光點去比較，而是用了一個設備，叫做「閃爍比較儀」。這個儀器就像是一個顯微鏡，你把照片一左一右插入兩張照片，就像你現在看到的比較圖，左邊的圖擺在比較儀的左邊，右邊的圖擺在比較儀的右邊，中間有一面鏡子，讓鏡子來回很快轉動，往左邊轉就把左邊的照片反射到你的眼睛裡，往右邊轉就把右邊的照片反射進來，當左右兩邊的圖像一模一樣的時候，你的眼睛看起來是什麼樣的影像？對，就是一張靜止的照片！要是這兩張圖像有一個天體動了，其他都沒動，在閃爍比較儀來迴轉動以後，你的眼睛裡會看到什麼？就是看到一個幾乎完全靜止的圖像，但是裡面有一個小光點在跳來跳去！馬上就可以看到是哪個天體在動。所以天文搜尋的工作，其實也沒有這麼辛苦的。也就是這個重要的發現，讓克萊德?湯鮑在1930年獲得了重大的榮譽，發現了太陽系的第九顆行星—冥王星。雖然發現了以後才發現冥王星其實沒有多大，也發現冥王星根本不可能影響海王星的軌道，但畢竟這是太陽系的第顆個行星。

【湯鮑晚年照】

這其實是我當年在美國念研究所的時候，還能夠看到的少數傳奇性人物，他在1997年去世，您現在看到的就是他晚年時候的照片。有一件事情蠻有趣，就是他去世的時候，把一點骨灰保存下來，他的遺願就是希望有朝一日，當宇宙飛船可以到冥王星探測的時候，能夠帶著他的骨灰過去。

（未完待續）

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