在天文学史上,海王星的发现可谓是物理学和数学上的胜利。在天王星被发现之后,天文学家发现其位置与理论计算的位置始终有偏差。经过计算,天王星可能受到更外围的另一大行星的引力摄动,导致轨道出现了偏差。果然,天文学家在理论预言的位置找到了第八大行星——海王星。
在海王星发现之后,天文学家发现海王星的轨道似乎也存在摄动现象,这意味着海王星的轨道之外可能还有一颗大质量天体,他的引力对海王星的运动产生影响。经过多年的搜寻,到了1930年,“第九大行星”终于被找到,这就是冥王星。
长久以来,天文学家高估了冥王星的大小,最初认为它的质量与地球相当。直到数十年后,天文学家发现了冥卫一,由此估算出冥王星的质量仅为地球的千分之二。不过,冥王星已经被当做第九大行星很久了,都进入教科书之中,所以天文学家一直没有进行纠偏。
由于冥王星非常小,而且离地球又非常远,最近的距离也有43亿公里。因此,我们在地球上通过现有的天文望远镜无法看清冥王星的表面,不知道冥王星究竟长什么样子,即便是哈勃太空望远镜也无能为力。
为此,美国宇航局(NASA)在2006年的年初发射了新地平线号探测器,让这艘无人太空飞船前往冥王星,对这个遥远的世界开展史无前例的探测。同年,在新地平线号离开地球半年多之后,冥王星被剥夺了大行星的地位,天文学家把它重新归类为矮行星。
这并没有阻挡新地平线号前进的步伐,经过九年半的长途跋涉,这艘探测器终于飞抵冥王星。新地平线号快速飞掠冥王星,最接近时的距离不到1万公里。在此前后,新地平线号对冥王星开展了一系观测活动,向地球传回了大量的观测数据,首次揭开了冥王星的神秘面纱。
在一系列观测数据中,有张冥王星表面的照片引起了天文学家的注意:
如上图所示,冥王星上似乎有一个物体在移动,在其身后留下了明显的痕迹,看起来就像是蜗牛的爬痕。那么,这个移动的物体是什么呢?会是冥王星上的生命吗?
冥王星离太阳非常远,表面温度仅为-229 ℃,氮气在这种低温下也会凝固成冰,冥王星的大部分表面都主要由固态氮冰所覆盖。上图所在的位置是斯普特尼克平原,这是一个宽度为20公里的冰冻平原。
NASA科学认为,上图中的黑色物体并不是冥王星上的外星生命,而是一块小冰山。
虽然冥王星的表面很冷,但其内部存在热源,放射性元素通过衰变不断向外释放出热量。据估计,固态氮在一些地方的厚度可达几公里。在内部热量的加热下,底部的固态氮的浮力变大,它们整块整块地浮上来,到了上层遇冷之后又会沉下去,这种热对流现象造就了冥王星上酷似细胞的地貌。
图中那个黑色的物体应该是由水凝结而成的冰块,其中混有杂质,所以看起来呈现黑色。由于水冰的密度小于氮冰的密度,所以这块水冰漂浮在固态氮之上。
斯普特尼克冰原上有不少这样的冰山,有些高度可达数十米,它们在冥王星表面上缓慢移动,并在其后面留下了痕迹,使其看起来就像是生物在冥王星上爬过一样。时至今日,天文学家并没有在冥王星上发现存在外星生命的证据。