天文小知识页面冥王星( 五 )


5.冥王星如此之小,天文学象是如何发现它的
美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔(1855—1916)假定在海王星之外存在一 颗遥远的行星 , 把它作为海王星运动时扰动的原因 。
到1905年 , 为了发现这颗 行星 , 罗威尔已经创建了当时最先进的天文台:位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫 镇的罗威尔天文台 。(罗威尔同时也在搜寻火星上可能的“火星人”来解释这个 红色行星上看着像“运河”的观测结果 。
)在罗威尔去世以后 , 罗威尔天文台的员工继续着他的工作 , 而且他们也在 寻找可以专注于这些搜寻的人 。1928年 , 22岁的克莱德·威廉·汤博(1906— 1997)应聘了这份工作 , 他每天要花上好几个小时对望远镜拍摄的大量照片进 行研究 。
汤博研究成对的照片底板 , 许多单独一张照片上就包含了 50 000— 400 000个星星、星系和小行星 。通过使用一种叫做“闪视比较仪”的仪器(在这 个仪器上有两张照片在一个显示仪上交互闪动 , 用来发现天体的运动) , 汤博最 后观察到了一个在天空中“移动”的小亮点 。
1930年2月18日 , 他在双子座星 座里发现了冥王星 , 这个位置就在罗威尔当初预测的位置附近 。非常有趣的是 , 科学家认识到(汤博也认识到)冥王星的大小还不足以导致 天王星与海王星在它们轨道上的偏差 。
汤博和其他天文学家进一步搜寻另外一 颗可能的行星 , 它通常被称作“X行星” 。但是这样的一个行星一直没被发现 ,  也可能它永远不会被发现 。
当利用“旅行者2”号宇宙飞船的数据确定了冥王 星真正质量的时候 , 所有天王星与海王星轨道上的偏差问题就解决了 。
6.人们是怎么发现冥王星的
海王星被发现以后不久 , 从1850年开始 , 一些天文学家就分析 ,  在海王星以外可能还有一颗未知的新行星 。
美国天文学家洛韦尔在仔 细研究了天王星和海王星轨道异动的误差后 , 认定还存在一颗更远的 行星 。为寻找这颗行星 , 洛韦尔付出了十几年的心血 。
1905年 , 他 完成了对未知新行星运行轨道的观测推算 , 并且着手用照相方法进行 搜寻 。由于这颗未知行星距离地球太遥远 , 搜寻起来极为困难 , 所以 直到1916年11月洛韦尔去世时 , 都还没有什么结果 。
洛韦尔所创建 的天文台继承了他的遗愿 , 继续不懈地搜寻着这未知的行星 。1925年 , 洛韦尔的兄弟捐献了一架口径32 。
5厘米的大视场照相 望远镜 , 性能非常好 , 为继续搜寻新行星提供了优越的条件 。1929 年 , 洛韦尔天文台台长邀请美国天文工作者汤博加入搜索禾知行星的 行列 。
在数以百万计的星点中 , 要找到这颗未必存在的行星 , 其难度可 想而知 。汤博深知 , 行星看起来只是个恒星状的光点 , 似乎和恒星没 什么区别 , 但如果从动态观察看 , 行星会绕着自己的恒星转 , 因而它 的位置也在不断变化 。
随时拍摄下来 , 再从比较中发现变化 。确 定了观察方法后 , 汤博根据洛韦尔的计 算 , 首先把冥王星所在的天空区域划分成 一小块一小块 , 对一个个天区逐一进行搜 索 , 并且在搜索过程中拍摄大量底片 。
每 隔两三天时间 , 汤博就要重新拍摄相同的 天空区域 , 进行认真的比较 。拍摄工作并 不困难 , 但却极其费事——每张照片上平 均有16万颗恒星 , 要在这么多星点中找 到位置发生变化了的行星 , 无异于大海捞针 , 而且 , 有些小行星的位 置也在发生变化 , 但它们并不是洛韦尔预言的那颗在“海王星之外的 大行星” 。
可想而知 , 这项工作有多艰苦和乏味 。汤博特地设计了一种特殊的观测装置 , 可以同时比较两张底片 ,  并能够较快地寻找到发生闪烁的光点 。
这项艰苦的工作持续了近一年 之久 。1930年2月28日 , 汤博正在检查一组双子星座的底片 , 细心 的他发现其中有一颗星在一段时间内在其他星星之间跑了一段 。
“难 道这就是洛韦尔预言但却没能找到的那颗行星?”面对日思夜盼的发 现 , 汤博几乎不敢相信自己的眼睛 。为了进一步确证清楚 , 他继续拍 摄这个星点的照片 。

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