生日快樂，冥王星！

# 感謝 dingding 童鞋投遞譯稿：

自87年前的今天(1930年2月18)發現冥王星以來，圍著它的爭論、研究和探索持續不斷。回顧冥王星發現至今的歷程，我們可以知曉天文學已經發展至何處，更會明白還有廣闊的未知宇宙。

初露端倪

Figure 1. Percival Lowell建立了之後發現冥王星的天文台，可惜在此之前就去世了。

1905年，科學家發現天王星的表現有些奇怪。它的軌道似乎收到了其它引力的影響，經過大量的計算，天文學家排除了海王星的嫌疑。幸運的是，一位富有的波士頓人 Percival Lowell提出了另一個假設，另一個遙遠的、神秘的行星——他戲稱為「X行星」——造成了這股引力。Lowell終其一生尋找太陽系中的這顆神秘天體，但是1916年憾而逝世，未得答案。

地球，遇見冥王星

Figure 2. 以上是相隔6天的底片，Clyde Tombaugh從中看出了冥王星之所在。箭頭標記出了每天的位置。

由於Lowell的遺孀和天文台之間混亂的遺產爭奪戰，冥王星的搜尋工作中止了十年。最終，眼明心亮的23歲研究員Clyde Tombaugh繼續了這份繁雜的工作。他需要對比一組組夜晚星空的圖片找出其中哪些點改變了位置。在1930年2月18號，經過數月艱苦的工作，他終於發現了一處偏移：在那裡，他這凡人手中握著的，就是Lowell的第九個行星。

名字的由來

Figure 3. 米老鼠的朋友和冥王星同名(Pluto)

自1930年3月宣布其存在，Lowell天文台收到了無數起名字的建議。從數百個候選中——例如，「Cronos」(希臘神話，第一代提坦十二神的領袖)、 「Zyxmal」(可以排在字典的最後一個) 和「Minerva」 (羅馬的智慧之神)——大家決定選用一個11歲英國小女孩的建議。冥王星(Pluto)，地獄之神，正適合一顆遠離太陽、公轉周期達248年的行星。此外，前兩個字母P、L恰好是尋找冥王星的第一人Percival Lowell的名字首字母。(幾個月之後，出現了另一個Pluto，不過這次不是星星，而是只狗)

身份危機

Figure 4.一位藝術家想像中的柯伊伯帶天體。

發現冥王星之後平靜了一段時間直至眾多科學上的疑問顯露了出來。進一步的觀測發現它比預測的小得多，軌道奇怪呈長橢圓形。科學家考慮是否將其稱作「獨特的小行星或者特殊的彗星狀天體「更準確。接著，重新檢查Lowell的原始計算，天文學家發現天王星的軌道並不需要一顆X行星來解釋：冥王星的發現純粹是僥倖。實際上，搜尋X行星的工作還在持續著，天文學家現在懷疑有一顆巨大的氣體行星，而不僅是冥王星所在的散布著小小冰塊的柯伊伯帶。

冥王星的衛星和鄰居

Figure 5.卡戎，首次發現的冥王星衛星。

冥王星在柯伊伯帶略顯寂寞——但他至少有數顆衛星相伴。第一顆卡戎於1978年發現，科學家從而得以計算冥王星的質量：僅有地球的0.2%，不可能導致天王星的軌道反常。1992之後，利用新的望遠鏡技術天文學家在該區域發現了數千個冰封的天體，這讓更加動搖了冥王星的行星稱號(儘管之後發現冥王星至少是該區域內最大的)。

9號行星出局

Figure 6.在華盛頓西雅圖，中學生抗議冥王星的新分類

有關冥王星如何分類的爭論持續升溫，尤其是2001年，當時美國紐約市美國自然歷史博物館在其關於太陽系的展覽中忽略了這冷冰冰的一員，輿論嘩然以至於著名天文學家Neil de Grasse Tyson自覺有必要站出來為該決定辯護。最終，在這場上至影響了全球社會下至改變了學生筆記的運動中，冥王星在2006年8月24號正式從行星的隊伍中出局。剝奪稱號後，其被重新劃分為矮行星，太陽系中有數十顆矮行星。國際天文聯合會給行星定了幾個條件，必須繞太陽運動，要足夠大可以靠自身引力聚集，且在其軌道附近佔主要地位。冥王星滿足前兩點而惜與第三點不符。但還有個安慰獎：冥王星的降級帶出了一個新的辭彙"plutoed"(降級)，美國俚語協會於2006年投票收錄。

一張特寫照

Figure 7.冥王星上的冰丘，暗示內部有熱源

經過數年穿越太陽系的長途跋涉(包括在木星附近的短暫停留)，NASA(美國國家航空航天局)的新地平線號在2015年成功於冥王星擦肩而過，為我們展示了這顆白矮星之前從未見過的細節。其中一張照片獲得了NASA的Instagram上最多的「贊」(興奮的科學家差點把它弄丟了http://www.sciencemag.org/news/2015/07/how-plutos-most-spectacular-image-was-made-and-nearly-lost )。利用這些新的觀測結果，科學家從曾經分明而現在一片模糊的地質形態中分辨出了山脊和坑洞，拼湊起這顆遙遠白矮星的點滴信息。令人驚異的是在某些點有高達數千米的冰山；他們覺得下面可能有熱源，顯示其地質活動頗為活躍。

會有生命么

Figure 8.藝術家想像中的新地平線號面對著冥王星和卡戎

通過對新地平線號發來的數據持續的篩選分析，2016年科學家宣稱卡戎北極點略帶紅色的棕色冠蓋的組分為托林——有機小分子的聚合物，可作為形成生命的基本成分。生命形成與其餘謎團——冥王星如何形成，它的衛星從何而來，柯伊伯帶為何有這麼多天體——大部分仍未解決，除非獲得更詳盡的檢測數據。新地平線號仍在旅途中，從冥王星趕往另一個柯伊伯帶的天體，有希望在2019年新年到達。那些數據對理解冥王星和我們的太陽系有會有怎樣的幫助呢？身為地球人靜候佳音。

[投稿 via sciencemag]

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