太阳系究竟有几大行星

    【新知】  

    人类居住的地球，是太阳系里最有生机的一颗行星。然而，直到现在，关于太阳系里究竟有多少大行星，仍然是天文学家们探索研究的课题之一。

“数学笔尖”的惊人发现

    据说，曾有人为了找到天王星，花了19年时间，进行了大量的观测，看到天王星12次，但都把它误当恒星，总是让它“逃之夭夭”。直到1781年英国人威廉·赫歇尔用反射望远镜观察天空时，才发现了天王星，这是太阳系的第七颗大行星。

    但天王星的运动非常“古怪”。根据牛顿万有引力定律计算出来的理论轨道总是同它的实际轨道不相吻合，它总是“出轨”。是不是万有引力定律不正确呢？可人们并没有充足的理由去怀疑这个定律。

    1842年，英国剑桥大学数学专业的学生亚当斯对这个问题进行了研究。他坚信：天王星“越轨”的原因，完全是由于受到了另外一个未知大行星的影响。亚当斯运用数学、力学知识，计算了这个未知大行星的轨道，并把计算结果寄给了英国格林尼治天文台台长艾利，但艾利却认为这是瞎胡闹。

    此时，法国的勒维烈也在探讨这个问题。他把自己的计算结果寄给柏林天文台。同年9月，这颗大行星果然被柏林天文台在勒维烈推算的位置附近“抓到”了。这一消息传出后，人们发现亚当斯的推算结果跟勒维烈完全一样。

    天文学家推算未知行星的位置，是一个相当困难和复杂的问题，至少要解几十个方程所组成的方程组，其繁杂程度难以想象。由于这个原因，人们把发现海王星称作是“数学笔尖”的惊人发现，并认为，这是对哥白尼日心说和牛顿万有引力理论的最佳证明，是天文学的重大成就。

太阳系最里层还有小行星吗

    人们还发现离太阳最近的水星，其运动也有些“古怪”，同样用万有引力定律无法解释。因此，有人认为，水星的这种“古怪”也是由一颗未知大行星对它产生异常影响而造成的。

    勒维烈企图按照同样的办法，寻找太阳系最里层的未知行星。他首先设想，在水星轨道以内有另一个未知的行星，正是这未知的行星使水星的运动发生了“古怪”的变化。时隔不久，一位业余天文爱好者声称发现了这个行星，并把它命名为“火神星”。1845年，这个业余天文爱好者还观察到“火神星”在太阳圆面上的投影，并粗略地估计了“火神星”的直径大约是水星直径的1/4。

    后来，为了验证勒维烈的计算，许多人对“火神星”进行了多次“观测”，证明它是不存在的。水星运动的“古怪”现象终于在20世纪初，被爱因斯坦创立的广义相对论成功地解释，人们观测到的所谓“火神星”在太阳圆面上的投影，只不过是太阳黑子而已。

    是不是在水星轨道以内就没有大行星了呢？目前，天文学界普遍对此持有肯定答案，水星轨道以内不大可能有较大的行星了。那还有没有小行星呢？这倒是个问题。但是，太阳的光辉使人们没有办法观测到它们，在目前还不能肯定地回答这个问题。

“冥外行星”存在吗

    在海王星的外轨道还有没有大行星呢？不少人推测还会有更远的“海外行星”存在。终于，在1930年，冥王星被发现了，不过在2006年，冥王星又被从九大行星中“除名”，降级为矮行星。太阳系目前只剩下八大行星。

    然而天王星运动的“古怪”现象，仍然不能完全解释清楚。于是，人们更大胆地推测，在冥王星轨道以外，很远很远的地方，应当还有一颗“冥外行星”存在。

    早在1959年，一位天文学家就发表了他对设想中的“冥外行星”的计算答案：“冥外行星”的大小和地球差不多，距离太阳为77个天文单位，1天文单位约等于14950万公里，绕太阳一周需要676年。但至今还没有一个人观测到“冥外行星”。因此有天文学家认为目前太阳系的行星分布状态不容许在更远处有大行星存在，有的人则认为采用以前的方法是不可能找到“冥外行星”的。

    1977年11月，美国海尔天文台的天文学家科瓦尔认为在土星与天王星的轨道之间发现了一颗亮度只有18等星的慢速移动天体。这一发现如果得到证实，那么太阳系里的又一颗大行星就不是先在冥王星轨道外找到，而是在土星与天王星的轨道之间发现。这一消息几乎轰动了天文界，但从最近研究来看，许多科学家认为，它是颗小行星。事实如果是这样，那么，只有在冥王星的外轨道去探索新的大行星了。