探寻行星

茫茫宇宙，浩瀚无垠，我们所居住的地球不过是沧海一粟。作为太阳系家族中的一分子，地球有其他8个兄弟行星，按距离太阳的远近，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（2006年8月24日，国际天文联合会宣布冥王星为一颗矮行星，不再属于太阳系九大行星之列）。人类自诞生以来，一直对自己所居住的地球及地外环境进行着不懈的探索。人类的智慧是不可估量的，早在进入文明历史之前，人类就已经确定了水星、金星、火星、木星和土星的存在，并对这5颗星体进行了长期的追踪观测，只不过那时地球连同这5个星体的行星身份还未被知晓。16世纪时，一批学者用自己的鲜血甚至生命换来了真理的曙光，在他们的努力下，“地心说”不攻自破，使人们普遍接受了我们所处的星系是以太阳为中心，这个家族中有6个行星成员的科学理论。随着科学的发展和观测技术的进步，人们不断修正着关于宇宙的理论体系。1781年发现了天王星，1846年发现了海王星，1930年发现了冥王星。此时，许多科学家认为太阳系的结构已趋于完美了，也就是说，太阳系中的行星只有这9颗了。

冥王星的结构

但也有一些科学家对这种说法表示怀疑，他们认为冥王星并不是太阳系最远、最后的一颗大行星，太阳系里还有处于冥王星之外的第10颗行星存在。有人称这第10颗行星为“冥外行星”，还有人称它为“X行星”，一语双关，既表示了它的未知性，也巧妙地表达出罗马数字中“10”的意思。

人们之所以这么热衷于X行星存在的讨论，很大原因是考虑到发现天王星、海王星和冥王星的过程，正是因为这种大胆猜测和不懈探索。

天王星的发现者是德国天文学家威廉·赫歇耳。1781年3月13日夜晚，他发现天角一颗恒星旁边有一个模糊的斑点，经过几天的观察，他确定这个斑点是不断移动的。这说明它不是恒星，但究竟是什么还无从考证。赫歇耳认为是一颗彗星，并写了一份关于它的报告递交给英国皇家学会。这颗“彗星”的发现轰动了整个欧洲，使得许多天文学家都来计算它的轨道。在进一步的观测和计算过程中，人们发现这颗彗星没有彗发，也没有彗尾，并且拥有接近正圆形的运行轨道而不是像一般彗星的扁长的椭圆形轨道。种种迹象表明这颗新发现的星体是一颗行星。最终人们承认它是太阳系的另一颗行星，并将它命名为“乌拉努斯”，即我们所熟悉的“天王星”。

海王星结构及位置示意图

经过认真测算之后，人们发现与地球相比，天王星的直径是地球的3.98倍，质量是地球的14.8倍，离太阳的距离是地球与太阳距离的19.2倍，是个不折不扣的大家伙。紧接着人们又根据牛顿定律计算出了天王星运动的理论轨道，这与观测到的实际轨道略有偏离，于是有人断言，在天王星之外一定还有别的干扰它的行星。1846年8月，法国天文学家勒威耶发现了海王星，并以古罗马传说中海神的名字“尼普顿”命名。

这证实了人类的理论猜想是可以变为现实的，因此，当天文学家们发现海王星的实际轨道和理论轨道仍不完全相符时，便立刻提出了大胆假设，认为在海王星的外围还存在一颗没有被发现的行星。

随着人们对天王星和海王星的观测工作进一步精确化，这两颗行星的实际轨道也逐渐显示出与理论值的微小偏差。人们越来越强烈地意识到，这两颗行星的运动还在受着其他未知天体的影响。但是海王星离我们已经非常远了，要在更遥远的浩瀚星空中找到一颗并不显眼的陌生行星是一件非常困难的事情。1930年，美国天文学家汤博在检查双子座的一张照片时终于找到了这颗行星，通过一段时间的连续观测，科学界确认了它就是太阳系的第九大行星，位于海王星以外约16亿千米的冥王星。汤博用古希腊神话中冥王“普鲁通”的名字为它命名。

从冥王星表面可以看到卡戎

根据国际天文学联合大会通过的新定义，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状，并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。根据新定义，同样具有足够质量、呈圆球形，但不能消除其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”。因此冥王星是一颗矮行星。

从海卫一上看，海王星很大。海卫一的表面是冰冻的氮和甲烷，大约有-235℃，是太阳系中最冷的星球表面。

专门用于改进轨道理论的电子计算机经过测算得出结论，如果冥王星是影响天王星和海王星运转偏离的全部因素，则它的质量必须达到地球质量的1/10。然而根据美国天文学家克里斯蒂在冥王星周围发现的一颗冥卫星，可以精确地测定出冥王星的总质量只能抵得上0.0022个地球，远远没有达到上述的要求。

冥王星的“不够秤”使它根本不可能对天王星和海王星的运动造成巨大影响，由此，第十颗大行星——“X行星”又成为新世纪的大胆预言。

20世纪70年代，美国先后发射了“先驱者10号”、“先驱者11号”、“旅行者1号”和“旅行者2号”空间探测器，它们飞掠木星、土星、天王星、海王星，甚至会飞出太阳系去进一步探索更为广泛的宇宙空间，寻找“X行星”也是其中的一项重要任务。但目前发回的照片及资料还没有显示有新行星的存在。不过，这并未使天文学家探索的脚步有任何停顿。

同时，试图利用偏移理论来确定第十颗行星位置的美国天文学家罗伯特·哈林顿认为，这颗行星的质量应当是地球的2～3倍，比天王星和海王星小。它距离太阳约为150亿千米，轨道周期为1000年，由于轨道过长，其椭圆形趋势更为明显。它位于南部天空，轨道与太阳系平面的倾角为30°，极有可能在南十字星座附近的半人马星座，目前正在远离我们而行。

哈林顿还认为，这颗行星曾与海王星相撞过。在相撞之前，冥王星只是海王星的一颗卫星，以正常的圆形轨道绕海王星运转。由于两颗星的相撞，海卫一的轨道被颠倒了，海卫二的轨道被拉长，变得极扁；最为重要的是，撞击还把冥王星从海王星那里“独立”了出来，升格为绕太阳运行的大行星。当然这只是哈林顿对冥王星形成原因的一种猜测。也有人认为天王星和海王星的运行偏离是有其他原因的，例如，太阳系中存在质量足够大的彗星或是在海王星附近有一个小黑洞；或者还有人干脆否定引力定律本身的正确性。

目前，这个神秘的“X行星”仍然没有定论。