Vulcan行星

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在1860年海王星观测到之前,法国的数学家勒威耶亚当斯就已经预测了它的位置。这一准确预测表明有关水星的运动偏差或许是由于水星的内部行星或是在水星的运行轨道内存在着第二个小行星带引起的。而这些只有在它们经过太阳或在日全食的时候才有可能被观测到。在Zurich的太阳资料中心的Prof. Wolf曾经在太阳上看到一些可疑的小点,另一个天文学家也曾看到一些相似的东西。一共二十四个点,看来与水星的内部行星轨道十分匹配,一个的运行周期为26天,另一个为38天。
中文名
Vulcan行星
发现人
勒威耶
领    域
天文学
时    间
1859

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Vulcan行星来历

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天文学家们是一群奇妙之人,有些喜欢命名,有些喜欢数字和字母。研究太阳系的天文学家属于前一个阵营。由于每一行星、小行星、月亮、山岳及火山口都有自己的名字,人类的神话故事已被倾囊搜遍,结果那些需要甄别的岩石行星只好被冠上“Zappafrank”、列农(Lennon)、麦卡特尼(McCartney)、甚至巴杰特(Bagehot)这类离奇的名字。研究其它行星系统的科学家则受到更多的命名限制。属于太阳以外恒星的行星们仅仅得到该恒星的名称,外加一个后缀字母。即使它们围着半人马座(Alpha Centauri)团团转,也得不到像《阿凡达》中“波吕斐摩斯”和“潘多拉”( Polyphemus and Pandora) 如此星光灿烂的绰号。它们只是一些附属的字母,而且还是小写的字母。
这真是悲剧也。虽然太阳系诸星的大名起得比较出格,但精心挑选的名字可以引经据典,有趣难忘。因此,也许到了改变星际命名公约,并该给太阳系外的行星起个好名字的时候。现在,恰巧有颗理想的星球出现了——它正符合天文学自己的神话:一个有关不曾存在的行星:“火神星”(Vulcan)的传说。
这颗星球现名为Kepler-10b,是美国航天器Kepler的最新发现。美国天文学会于1月10日在西雅图会议上宣布了它的存在。这颗目前在太阳系的外星系中所发现的最小行星引起了兴奋关注:其直径只有地球的1.4倍,但重量达地球的4.6倍。说它像“火神星”,是因为它每20小时以轨迹相当于水星轨迹的1/20的长度绕其恒星(Kepler-10)一周。
19世纪的天文学家花了几十年时间寻找在水星轨道之内的行星,并且在未找到这颗星之前就自信地将它命名为罗马爱火的铁匠之神(Vulcan)。他们认为“火神星”有存在的理由,因为水星的轨迹表现出如同受到了一个更接近内层星球的拉动。
这种差别最终被爱因斯坦以太阳引力相对效应解释清楚了,因此对“火神星”的搜索也逐渐淡失。然而对Kepler -10b的好奇与当年搜索太阳系内不存在的近核心行星颇有相似之处。首先是新行星的位置非常接近其所属恒星,其次,它虽小却相当沉重。如果当年找到了火神星的话,那颗星也会具备这个有用的特征。第三,新星的高重量值可能意味着它由铁组成,正好适合用火神并且是一名铁匠来命名。第四,它被发现的方法正如当年寻找火神星一样——当它在其"父”恒星前面飞过时,导致恒星亮度微微黯淡的这个关键被捕捉到了。
诚然,数字在科学领域中占有重要的位置,并且科学就建立在数字的基础之上。但是驱动科学实践背后的浪漫理想远远超出了许多非科学家所能意识到的范围——寻找其他的地球,以及那些地球上可能有其他生命形式的吸引力,是这种浪漫理想的极致。
那么就把数字保留在其合适的位置上——用于计算物体吧。若描叙物体的话还是起名为佳。在打开太空图,开始替新行星取名的时候,还有什么,能好过用一位娶了维纳斯女神却被马尔斯神戴了绿帽子的神奇铁匠“火神”来命名一颗新行星呢?

Vulcan行星介绍

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1859年,勒威耶收到一封属名为Lescarbault的天文业余爱好者的来信,信上说他在1859年3月26日在太阳上观测到一个黑圆点,看来似乎是一颗行星通过太阳表面。他看这个黑点在一个小时零一刻钟的时间内,移动了相当于太阳直径四分之一的距离。Lescarbault估计它的轨道倾角在5.3到7.3度之间,它中心点的经度约为183度,它的离心率“十分大”,它通过太阳的时间为四小时又三十分。勒威耶研究这一观测结果,并计算出它的自转周期为19天又7个小时,离太阳距离为0.1427天文单位,倾角为12度10分,中心点为12度59分。它的直径比水星小,质量约为水星的十七分之一。由于它太小了,因而无法计算出它的轨道与水星轨道的偏差,但或许这是在水星内的小行星带中最大的一颗。勒威耶倾注了所有的精力在这个黑点上,并命名它为Vulcan(火神)。
在1860年发生了一次全日食。勒威耶动员所有的法国以及其他国家的天文学家去找寻Vulcan,但却无人寻得。勒威耶开始更倾向于Wolf的“太阳黑子”的解释了,并且这种猜测在1877年勒威耶逝世之前便得到了更多有力的证据。在1875年4月4日,一位德国天文学家H. Weber在太阳上看到一个圆点。值得注意的是,勒威耶的计算表明Vulcan可能在那年的4月3日经过,而Wolf发现那个周期为38天的行星也可能在那个时候出现。这个“圆点”当时被设在格林威治和马德里的天文台拍摄下来。
在1878年7月29日的日食之后,也曾有过一阵骚动,两个观测者声称在太阳附近看到小的亮的圆盘状物体,而这物体只可能是在水星内轨道上运行的小行星:J.C Watson (密歇根大学的天文教授)确信发现了两颗水星的内部行星!Lewis Swift (1992年回归的Swift-Tuttle彗星的发现者)也认为他看到那颗星就是Vulcan。但他所看到的星的位置却与Watson所看到的位置完全不同。另外,无论是Watson还是Swift所看到的,都不符合勒威耶或是Lescarbault对Vulcan的描述。
自此以后,尽管天文学家在全日食时仍竭力观测,却再也没有看到Vulcan。在1916年爱因斯坦出版了《广义相对论》,书中没有依靠引进未知的水星内部行星便解释了水星运行轨道偏差的原因(根据广义相对论的观点,质量产生引力场,质量越大引力场越强,引力场也是一种质量,这一质量产生了较小的引力场,引起了水星轨道的偏差。类似于电磁波的发散,电场与磁场的相互转变。--译注)。在1929年的5月,波茨坦人Erwin Freundlich拍摄了整个全日食的照片,并且仔细研究这些照片,再于六个月后拍摄了太阳周围的照片,发现在太阳附近并没有比九等星更亮的天体了。
但是,过去人们看到的又是什么呢?Lescarbault不可能去编造一个“童话”,勒威耶也不可能无道理地相信他。或许Lescarbault当时碰巧看到了一颗正在地球轨道上运行的,离地球十分近的小行星,而那颗小行星在当时还未被人知晓,所以导致Lescarbault产生的唯一解释便是这是水星的一颗内轨道行星。而至于Swift和Watson或许是观察时比较匆忙,而错把某些恒星认成Vulcan。
在1970~1971年,"Vulcan"又再次被提起,原因是一些观测者认为他们在全日食时探测到了一些在太阳附近的微弱的光。但这也可能只是一些暗淡的彗星。后来人们确实看到了这几颗彗星,而它们由于运行轨道离太阳过近而撞上了太阳。
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