76 年來，冥王星一直是深受人們喜愛的第九行星。 沒有人關心它是太陽系中最小的一個，擁有一顆衛星卡戎，大小只有太陽系的一半。 沒有人介意它有一個傾斜的、偏心的軌道。 冥王星是個怪人，但也是我們的怪人。
「孩子們認同它的渺小，」科普作家 Dava Sobel 在她 2005 年的書中寫道行星。 “成年人認為它的不足，它的邊緣存在是一種格格不入的感覺。”
2000 年，當冥王星被排除在紐約市美國自然歷史博物館的行星展示之外時，孩子們向博物館天文館館長尼爾·德格拉斯·泰森發送了仇恨郵件。 同樣，15 年前，即 2006 年 8 月，國際天文學聯合會 (IAU) 制定了「行星」的新定義，將冥王星排除在外，引起了軒然大波。 新定義要求天體 1) 繞太陽運行，2) 有足夠的質量成為球形（或接近球形），3) 清除其軌道周圍的其他天體。 符合前兩個標準但不符合第三個標準的天體，如冥王星，被指定為「矮行星」。
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科學不是感性的。 它不關心你喜歡什麼，也不關心你在小學學過什麼助記符。 科學似乎贏得了勝利。 科學家們對太陽係有了更多的了解，並相應地修正了他們的觀點。
2006 年擔任國際天文學聯合會主席、法國CEA Saclay 的天文學家凱瑟琳·塞薩爾斯基(Catherine Cesarsky) 表示：「我相信做出的決定是正確的。冥王星與太陽系的八顆行星有很大不同，如果冥王星是太陽系中的八顆行星，冥王星與太陽系中的八顆行星有很大不同。 其目的根本不是要貶低冥王星的地位，相反，是將其提升為具有重要意義和興趣的新型太陽系天體的原型。
很長一段時間以來，我都抱持這種觀點。 自從我第一次在報紙上發表文章以來，我就一直在寫關於冥王星的文章康乃爾每日太陽報2006 年，當我還是大學三年級學生時，我就 IAU 的決定採訪了我的一些教授。 其中一位，現任職於加州大學洛杉磯分校的行星科學家讓-呂克·瑪戈特稱其為「科學戰勝情感的勝利」。 科學就是要認識到早期的想法可能是錯誤的，」他當時說。 “冥王星終於到了它所屬的地方。”
但另一位現任職於坦佩亞利桑那州立大學的行星科學家吉姆·貝爾則認為這項決定是一種諷刺。 他仍然這樣做。 他說，行星必須清理其軌道的想法尤其令人討厭。 收集或排出所有碎片的能力不僅取決於身體本身。
貝爾最近告訴我，所有有趣地質特徵的東西都應該是一顆行星。 「我是一個統一者，而不是分裂者，」他說。 “你在哪裡並不重要，重要的是你是什麼。”
並非所有人都同意他的觀點。 加州理工學院的行星科學家 Mike Brown 說：「十五年前，我們終於做對了。」他使用 Twitter 帳號@plutokiller，因為他的研究幫助將冥王星從行星萬神殿中剔除。 “冥王星一直以來都是錯的。”
但自 2006 年以來，我們了解到冥王星有大氣層，甚至可能有雲。 它有由水冰構成的山脈、冰凍氮田、甲烷雪山、沙丘和火山。 「它是動態、複雜的世界不同於其他繞太陽運行的世界”，記者克里斯托弗·克羅克特 (Christopher Crockett) 在科學新聞2015年，美國太空總署的新視野號太空船飛越冥王星。
新視野號任務表明，冥王星擁有迷人而活躍的地質特徵，可以與內太陽系中的任何岩石世界相媲美。 這鞏固了行星科學家菲利普·梅茨格的觀點，即國際天文學聯合會的定義沒有達到目標。
奧蘭多中佛羅裡達大學的梅茲格表示，「這個愚蠢的定義一提出就立即引起了強烈反響」。 從那時起，他和同事們一直在完善他們的觀點：“為什麼我們有這種直覺，認為它很愚蠢？”
重述故事
梅茨格說，事實證明，「我們剛剛了解更多」的說法並不真實。 儘管官方說法是冥王星因新數據的出現而被重新分類，但事情並沒有那麼簡單。 他說，教授這種敘述對科學和科學教育都是不利的。
事實是，行星沒有單一的定義——我開始相信這是一件好事。
幾個世紀以來，「行星」這個詞是一個更具包容性的術語。 當伽利略將望遠鏡轉向木星時，天空中任何較大的移動物體都被視為行星——包括衛星。 當天文學家在 1800 年代發現我們現在稱為小行星的岩石天體時，它們也被稱為行星，至少一開始是這樣。
冥王星從一開始就被認為是一顆行星。 當來自堪薩斯州的業餘天文學家克萊德·湯博(Clyde Tombaugh) 新加入亞利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄爾天文台時，他在1930 年1 月拍攝的照片中發現了這顆行星，他衝向天文台台長並宣布：“我找到了你們的X 行星。”
這項發現並非偶然。 1903 年，美國天文學家 Percival Lowell 假設，一顆隱藏的行星質量是地球的 7 倍，軌道距離太陽的距離是 45 倍。 洛威爾一直在尋找他所謂的 X 行星，直到 1916 年去世。
這顆新行星被認為是“蒙特內哥羅，密度幾乎與鐵一樣，是地球表面最重岩石的兩倍，”科學通訊, 的前身科學新聞，1930 年報道。
進一步的研究顯示洛威爾嚴重高估了冥王星的質量：它更像是地球質量的五百分之一。 當科學家意識到時，事情變得更加奇怪冥王星並不孤單。 1992年，人們發現了一個直徑約為冥王星十分之一的天體，“位於冥王星和海王星軌道之外的深度冰凍空間”，繞著太陽運行。科學新聞描述了它。
從那時起，人們在這個被稱為柯伊伯帶的寒冷地帶發現了 2000 多具冰冷屍體，而且那裡還有更多屍體。 對冥王星鄰居的認識帶來了新的問題：哪些特徵可以將這些陌生的新世界與更熟悉的世界結合？ 是什麼讓他們與眾不同？ 隨著如此多的新天體成為人們關注的焦點，人們越來越渴望對「行星」進行正式定義。
2005年，布朗發現了第一個柯伊伯帶天體，它似乎比冥王星還要大。 如果冥王星是第九顆行星，那麼這個新發現肯定是暱稱「西娜」（為了紀念電視節目）西娜：戰士公主），應該是第10個。 但如果說西娜是太陽系形成過程中冰冷的殘餘物，不值得被稱為“行星”，那麼冥王星也是如此。
2006 年，國際天文學聯合會在布拉格舉行的一次會議上，圍繞著如何對冥王星和西娜進行分類的爭論達到了頂峰。 8 月 24 日是最後一天，經過激烈的辯論，「行星」的新定義進行了投票。 普魯托和西娜得到了引導。 西娜（Xena）被恰當地改名為厄里斯（Eris），希臘不和諧女神。
教科書被修改，海報被重印，但許多行星科學家，特別是那些研究冥王星的科學家，從來沒有費心去改變。 「行星科學家在發表論文時不使用國際天文學聯合會的定義，」梅茲格說。 “我們幾乎只是忽略它。”
部分原因可能是厚顏無恥，也可能是出於惡意。 但梅茲格和同事認為有充分的理由拒絕這個定義。 梅茲格、貝爾和其他人——包括西南研究所的艾倫·斯特恩（Alan Stern），他是領導新視野號任務的行星科學家，自發現柯伊伯帶之前就一直主張：太陽系包含數百個“行星”——在最近的兩篇論文中闡述他們的觀點，其中一篇發表於 2019 年伊卡洛斯以及即將推出的一項。
在研究了數百年前的科學論文、教科書和信件後，研究人員發現，科學家和公眾使用「行星」一詞的方式隨著時間的推移而發生了變化，但並沒有像大多數人想像的那樣。
進進出出
以穀神星為例，它是第一顆被發現的矮行星。 穀神星位於火星和木星之間的小行星帶，1801 年被發現後也被認為是一顆行星。 人們常說，天文學家在小行星帶發現了穀神星的其餘部分後，穀神星就被降級了。 到了 1800 年代末，隨著數百顆小行星的堆積，穀神星因它的鄰居而被剝奪了行星頭銜。 從這個意義上說，穀神星和冥王星遭受了同樣的命運。
但梅茲格和同事發現，事實並非如此。 穀神星和其他小行星被認為是行星，有時被稱為“小行星”進入20世紀。 1951 年的一篇文章科學通訊宣稱“已知有數千顆行星繞著我們的太陽運行”，儘管大多都是「小混混」。這些「嬰兒行星」可以小到一個街區，也可以寬到賓州。
直到 20 世紀 60 年代，太空船對這些天體進行了更好的觀測，「小行星」一詞才不再流行。 雖然最大的小行星看起來仍然像行星，但大多數小型小行星卻呈現塊狀且形狀不規則，這表明與更大、更圓的行星相比，其起源或地球物理學不同。 梅茨格認為，小行星沒有「清理軌道」這一事實與更名無關。
那麼衛星呢？ 直到 20 世紀 20 年代，科學家們仍稱它們為「行星」或「次行星」。 令人驚訝的是，正是非科學出版物，尤其是利用天體位置來占星的占星年鑑，堅持認為有限數量的行星穿過恆星的固定球體的簡單性。
梅茲格認為，當行星科學經歷大約1910 年至1950 年間的「大蕭條」時，包括衛星在內的行星的舊定義被遺忘了。完善它們的軌道變得越來越無聊。 望遠鏡還不足以開始探索小行星的地質。 空間科學的其他部分是更令人興奮的方式，所以注意力就轉移到那裡了。
但太空旅行帶來的新數據使衛星重新回到了行星的折疊。 從 20 世紀 60 年代開始，「行星」一詞再次出現在科學文獻中，作為對衛星（至少是大型圓形衛星）的描述。
實際使用情況
梅茲格說，包括某些衛星、小行星和柯伊伯帶天體在內的行星定義具有持久力，因為它很有用。 行星科學家的工作包括比較火星（一顆行星）、泰坦（一顆衛星）、海衛一（一顆可能誕生於柯伊伯帶並很久以前被海王星捕獲的衛星）和冥王星（一顆矮行星）等地方。 他說，用一個詞來描述發生有趣的地球物理學（包括孕育生命的條件）的宇宙天體在科學上是有用的。 當岩石世界變得足夠大，其自身重力使其成為球形時，就會出現各種額外的複雜性，從山脈到大氣再到海洋和河流。
「我們並不是說我們對行星有完美的定義，並且所有科學家都應該採用我們的定義，」他補充道。 國際天文學聯合會也犯了同樣的錯誤。 “我們說這是應該討論的事情。”
「行星」的更具包容性的定義也將為太陽系提供更準確的概念。 強調八個主要行星表明它們主宰太陽系，而事實上較小的行星數量遠遠超過這些行星。 主要行星甚至不會在很長的時間尺度上停留在它們的軌道上。 氣態巨行星過去曾經歷洗牌。 教授僅包括八顆靜態行星的太陽系的觀點並不能正確地體現這種動態性。
加州理工學院的布朗不同意這種看法。 他說，擁有推動其他物體進出線的引力力量是世界的重要特徵。 此外，這八顆行星顯然主宰著我們的太陽系，他說。 「如果你第一次把我扔進太陽系，我環顧四周，看到那裡有什麼，沒有人會說，除了『哇，有這八個——選擇你的詞——還有很多其他小東西. ' 」
以這種方式思考行星會引發太陽系如何組合在一起的宏觀問題。
支持國際天文學聯合會定義的一個常見論點是，它使行星數量保持在可控範圍內。 你能想像如果有成百上千個行星嗎？ 一般人如何跟踪它們？ 我們會在午餐盒上印什麼？ 我並不是取笑這個想法；我並不是取笑這個想法。 身為一名從 8 歲起就沉迷於太空的天文學作家，我不願意讓人們對行星產生興趣。
但梅茲格認為，只教授八顆行星可能會讓人們對所有其他太空失去興趣。 「早在 2000 年代初，當天文學家在太陽系中發現新行星時，人們感到非常興奮，」他說。 “所有的興奮都在 2006 年結束了。” 但這些物體仍然存在並且仍然值得關注。 他說，到目前為止，至少有 150 顆這樣的矮行星，但大多數人對此一無所知。
這是我認為最有說服力的論點。 為什麼我們需要限制行星的數量？ 孩子可以記住數百種恐龍或神奇寶貝的名稱和特徵。 為什麼不鼓勵行星這麼做呢？ 為什麼不鼓勵學生重新發現並探索最吸引他們的太空物體呢？
我開始認為，行星的形成可能只是情人眼裡出西施。 我可能是個統一者，而不是分裂者。
