小小的冥王星，为何让几代天文学家头皮发麻？

故事也始于1781年，当时业余天文学家威廉·赫歇尔怀疑在自己的院子里发现了一颗新行星的踪迹1783年，经拉普拉斯确认，这是一颗新行星——天王星1785年，年轻的数学家布瓦德去巴黎谋生，终于在1794年见到了拉普拉斯当时拉普拉斯正在完成他的巨著《天体力学》，其中有大量的内容需要计算，而博伊德就做了这样的工作在随后的几天里，博伊德发现了八颗新彗星，并公布了木星，土星和天王星的星表

可是，Boide很快发现不对劲:从1781年后的观测计算出的天王星轨道与之前的观测并不重合，修正后的轨道很快就偏离了轨道Boide做了一个77方程组，还是不能纠正这个错误所以Boide认为，一定有一个天体在外面影响着天王星的运动然后就是大家熟悉的故事博伊德去世三年后，1846年，列维和亚当斯发现了太阳系的第八颗行星——海王星因此，海王星也被称为笔尖下的行星

图1亚当斯和勒维尔

可是很快，天文学界又发现了一个新问题:海王星不能完全解释天王星的轨道异常，所以应该还有另外一颗行星。天文学家在海王星之外寻找更远的行星！

寻找新的行星并不容易在19世纪的最后50年里，天文学家发现了各种可以证明新行星存在的证据，甚至人们预测了新行星的轨道和周期，但人们始终没有发现新行星的踪迹1906年，原本致力于观察火星生命的洛厄尔开始寻找一颗新的行星，他称之为行星X，1915年，洛厄尔经过十年的计算，给出了他认为是该行星X轨道的元素，但在预定区域内仍然没有找到第二年，洛厄尔离开了这个世界洛厄尔的死使得对行星X的搜寻陷入停顿1925年，洛厄尔的弟弟向天文台捐赠了一台330毫米的望远镜在这台望远镜的帮助下，对行星X的探索又开始了

图2洛厄尔天文台的13英寸望远镜

1929年，天文台台长把这项任务交给了年轻的克莱德·汤博Tombo的工作可以称得上简单枯燥——通过闪烁的比较仪比较不同夜空照片的差异到1930年初，他已经对比了近200万颗恒星的照片，终于在1月29日至23日之间拍摄的底片上发现了一个移动的物体经过反复确认，汤博认为是行星x，3月13日，天文台在洛厄尔75岁生日之际宣布发现了一颗新行星，距离洛厄尔之前的预测只有5.9，符合洛厄尔对行星x轨道的预测，最终这颗行星被命名为冥王星后来发现，在洛厄尔去世之前，天文台曾拍摄过冥王星，但当时人们并没有从数万张照片中筛选出来

图3找到了冥王星拍的照片。

对于普通人来说，这里可以开香槟但是，上辈子喝过香槟的同学都知道，没有绝对把握就开香槟，往往是半场毕竟此时人们对冥王星的了解还不够

冥王星一被发现，人们就开始怀疑冥王星能否充当行星X的位置:由于冥王星看起来非常小，亮度比洛厄尔预测的低6倍，支持者认为它可能是低反射率造成的，而反对者则认为它是小行星甚至彗星。

可是，历史的趋势最终让支持者失望了起初，它的质量估计和地球差不多，到1976年，通过对冥王星反照率的计算，其质量仅为地球的1%，1978年，冥王星的卫星卡戎被发现，卡戎天文学家计算出冥王星的质量只有地球的0.2%另一个重要的问题是，冥王星的卫星卡戎的体积和质量都比较大，它们甚至可以相互潮汐锁定理论上，这会影响冥王星的升交点经度和轨道倾角于是，一个新的问题出现了为什么前面的计算是正确的

显然，有新的行星影响天王星的轨道。

1978年后，一些天文学家继续在洛厄尔寻找行星X，而另一些人则认为行星X并不存在1992年7月，E. Myles Standish利用旅行者2号飞往海王星的数据，将海王星的质量降低了0.5%虽然0.5%的差别不算多，但是天王星轨道的差异已经消除了对行星x的需求，另外旅行者号和其他探测器也没有发现大型天体的引力看来洛厄尔的X星真的不存在

我可以开香槟吗。等一下！

图4:赫利俄斯，如此模糊和不起眼。

布朗虽然杀死了冥王星，但却打开了行星x的新魔盒，2003年，布朗，拉宾诺维茨和特鲁希略发现了一个名为2003VB12的天体，后来被命名为SednaSedna的轨道非常夸张，最近几天点76个天文单位，远日点937个天文单位与普通行星相比，Sedna的轨道很不寻常，这引起了天文学家的兴趣布朗和他的同事认为，太阳系形成初期柯伊伯带以外的看不见的行星或其他恒星可以影响塞德娜轨道的形成也许是之前对行星X的寻找已经成为天文学家的信仰，布朗把更多的精力放在了行星假说上，提出了第九行星假说

图5塞德娜和冥王星的轨道

2012年，天文学家对92个柯伊伯带天体建模时，发现其中6个天体的轨道存在异常这些行星的最近几天点在经度上非常接近，它们的轨道相对于黄道倾斜，几乎共面此外，由于它们是由六架天文望远镜的六次不同调查发现的，天文学家排除了观测误差的影响通过计算，布朗认为这种情况的概率只有0.007%的偶然换句话说，几乎肯定是受外力影响

图6海王星外六个天体的轨道和第九颗行星的预测轨道。

和布朗的同事巴蒂金对第九行星的轨道做的一个估计:偏心率0.2—0.5，半长轴400—800天文单位，质量可能是地球的10倍可是，他们仍然没有在计算的位置找到第九行星在布朗看来，我们需要更多的望远镜来巡天，需要公众的参与，才能最终发现这颗孤独的星球历史就是这么神奇埋葬洛厄尔的X星的人开始寻找新的X星，希望他不要成为另一个洛厄尔

尽管仍有许多天文学家质疑第九行星的存在，但在对历史有所了解的巴蒂金看来，我们永远不能认为自己对太阳系了如指掌，没有什么是我们不知道的毕竟上一个说类似话的人，现在还钉在物理史上的耻辱柱上

参考

一个大的遥远的第十行星对埃奇沃斯—柯伊伯带的影响皇家天文学会每月通告，2000，318: 101—108

彗星目录和行星X中的偏差皇家天文学会月报，2002年，335: 641—654

一个候选奥尔特云内小行星的发现天体物理学杂志，2004，617: 645

太阳系中一颗遥远巨行星的证据天文学报，2016，151: 22

Batygin K，Adams F C，Brown M E，等，《九号行星假说》物理报告，2019，805: 1—53

证据显示太阳系边缘有巨大的行星自然，2016，529: 266—267

2007:53

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刘平朱砂矿床地质中中国主要汞矿的硫同位素组成

华永峰贵州及邻区汞矿成因的初步研究.地质学报

贵州地质调查院贵州区域地热成因探讨物化探

周德忠贵州汞矿与地质构造贵州地质

贵州地质调查院贵州构造运动特征及其地质意义贵州地质

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