太阳系是我们的家园。从地心说到日心说，从观察金木水火土这5颗行星到发现天王星和海王星，再到发现冥王星，我们对太阳系的探索代表了认识宇宙视野的不断拓展。虽然今天我们已经在极大的时间和空间尺度上对宇宙有了更多的了解，但是太阳系仍然是天文学研究中的热门领域，天文学家一直在持续寻找有关太阳系起源和演化的诸多谜题的答案。
在人类探索太阳系的历程中，发生了许多跌宕起伏的故事，也见证了很多令人叹为观止的奇观。著名科学史作家达娃·索贝尔在她的 《一星一世界：太阳系家园的诗意巡礼》中将科学与艺术结合在一起，带领读者进行了一场从太阳到冥王星的旅程。我们此前已经推荐过她的《玻璃底片上的宇宙》和《经度：寻找地球刻度的人》两部作品，而在《一星一世界》中，我们能再度欣赏她笔下的星空故事。
我外公戴夫在十几岁时，就随着移民大潮独身一人抵达了异国他乡的纽约艾利斯岛。他私下里超负荷工作——缝扣眼、送汽水——拼命存钱，想尽快将远隔重洋的爹娘和弟弟们接到自己身边来。他隔着人头攒动的移民大厅大叫：“妈妈！”——他妈妈被卫生官员扣留在那儿，因为她的眼睛感染了一种比她本人更外来、更讨厌的病菌。遣返似乎已在所难免，但是移民官为他母子俩团聚时迸发的深情所打动，就改变了主意，转而欢迎他母亲玛尔卡·格鲁伯来到美国。
每当我母亲讲起这段往事，就不禁泪眼婆娑，仿佛亲眼见到了他们母子紧紧拥抱的场面，亲身经受了眼看着亲人即将被拒绝入境的痛苦。即使在她年事已高之后，重温发生在她出生前好多年的那一幕，依然不免哽咽无语。我和她又隔了一代，但听了这个故事还是会泪眼汪汪。最近一项心理学研究表明，这种移情反 应很容易让人产生虚假记忆；比如，目前有高达300万的美国人回忆说，他们和外星来客有过交往。
外星人可能会从其他行星——而不是我外公外婆和其他移民离开的那块“旧大陆”——向我们打招呼，这种想法从1896年开始盛行。那一年，波士顿望族洛厄尔家的后代珀西瓦尔·洛厄尔 （Percival Lowell）提醒世人关心一下可怜的火星人：他们已经耗尽了所有的供水，只好从火星上纵横交错的运河中汲取所剩无多的水，省吃俭用，苦度光阴。
▲珀西瓦尔·洛厄尔（Percival Lowell）
洛厄尔年轻时曾到欧洲、中东和远东地区游历，表现出了非凡的语言天赋和向同胞们解说外国生活方式的本领。在1894年迎接火星接近地球时，洛厄尔为了满足自己对天文学的痴迷，在亚利桑纳州旗杆市 （Flagstaff）的火星丘建起了一座私人天文台——不受任何学术团体、军事机构或政府部门管辖的天文台。39 岁的洛厄尔先是在“火星丘”殚精竭虑，张罗着天文台建造、人才招聘和设备采办；从1894年5月到1895年4月又忙于观察火星；然后将他的思想和900幅图片整理结集成一本畅销书《火星》；1897年，他在赶往墨西哥观看下一次火星冲日 （opposition）之前，还向大批普通听众作了一次冗长的巡回演讲；结果积劳成疾，被诊断为“严重的神经耗竭”，并被迫停止工作4年。
等洛厄尔在1901年从波士顿重返旗杆市，他发现因为火星运河事件引起的风波，天文台工作人员的士气非常低落。洛厄尔耸人听闻的结论和仓促出版的书，让他成了专业天文学家们的笑柄。尽管他个人并不将这些批评放在心上，但是在哈佛上学时数学一向很好的洛厄尔，决定要算出第9颗行星的位置，借此恢复 自己天文台的声誉。当时，相当大的偏差仍在搅扰着天王星的轨道，这意味着他有可能在美国本土再现亚当斯和勒维耶19世纪的成就——在海王星外发现一个新世界。
洛厄尔将他搜寻的对象称作“行星X”。他热切地追求着这个目标，尽管直到1916年他去世时，仍未获得成功。在接下来的10年中，洛厄尔的遗孀对他的遗愿提出怀疑，并妨碍了天文台的正常运作。最后在1929年，行星搜索工作重新启动。他们在火星丘的圆顶室里架设了一台专用望远镜，并通过信函雇用了一名年轻的新手 （一位只有高中学历的业余天文爱好者）来操作它。在离开堪萨斯的麦田前往亚利桑纳天文高地的年轻人中，克莱德·汤博 （Clyde Tombaugh）可以算是最健壮、最勤勉、最正派 （几乎无可挑剔）的一位了。他倾其所有买了一张前往旗杆市的单程火车票。在此之前，他曾心血来潮，将自己用自制望远镜进行观察后绘出的木星和火星图，寄给了洛厄尔天文台。他这些图给台长留下了非常深刻的印象，于是就给他写了封回信。在问过他的健康状况之后，台长向他提供 了这份负担重而报酬低的工作——系统地对天空进行地毯式搜索。
▲克莱德·汤博（Clyde Tombaugh）
伽勒在勒维耶工作的指引下，仅花了一个小时的工夫就追踪到了目标——海王星。克莱德·汤博可没这么轻松。他在火星丘一间敞开的圆顶室内，连续10个月在寒冷的夜里，小心翼翼地拍摄了一组又一组曝光时间长达数小时的夜空照片。在底片冲洗出来之后，他用显微镜对这些照片进行检查和两两比照，仔细察看那上面的几千个亮点，看看是否有哪颗星星在两张照片上的位置发生了变化。通过这个枯燥乏味的过程，他终于在1930年2月找出了洛厄尔的“行星X”。这颗行星当时在双子座的群星间移动，其运动速度表明它位于海王星轨道外10亿英里处——就在洛厄尔预测的坐标附近。比汤博年长的同事们谨慎地要求他对自己的发现进行确认、再确认。这样过了3个星期，这个消息才正式发布，而且遵照了所有正常的规程——向他们知道的所有天文台和天文部门寄去了详细的通报。全世界为之轰动。美联社拍发了这条新闻的快讯。当消息传到堪萨斯州波尼县 （Pawnee County）的《耕者与劳作者》 （The Tiller and Toiler）周报社时，报社编辑给汤博住在伯德特 （ Burdett）农场的父母穆朗 （Muron）和阿德拉·汤博 （Adella Tombaugh）挂了电话，问他们：“知道你们的儿子发现了一颗行星吗？”
克莱德·汤博当时年仅24岁。他在创造历史之后，向天文台请了假，进入堪萨斯大学攻读天文学学位。
发现冥王星的消息传出后，电报雪片般地飞向旗杆市，接着是大袋大袋的信件，不久之后，旗杆市每天都要接待几百位慕名而来的到访者。记者们大声嚷嚷着要天文台提供照片，但是导致新行星发现的那些照片，无疑让多数人大失所望了。它们看起来像是两张墨渍图，彼此之间唯一的差别是，比字母“i”上面那个 点还小的一个小亮点的位置发生了变化。
人们用当时最好的设备，想尽量看清冥王星，但是几乎没什么人能将那个黯淡的亮点解析成一个正常的行星圆盘，更不用说看清它表面的地形了。确实，冥王星太小了，距我们太远了，即便是现在，在哈勃太空望远镜所获得的最详细的图像上，它也不过是一个朦胧的灰色球体，跟伪造的不明飞行物 （ UFO）照片一样，缺少细节，难以令人满意。
▲哈勃空间望远镜在1994年拍摄的冥王星图像（左）与新视野号在2015年拍摄的冥王星图像（右）
心存疑虑的天文学家在1930年就对已找到洛厄尔的“行星X”的观点提出了怀疑。按原先的估计，那颗行星的质量应该比地球大好几倍，这样才有足够的分量影响到天王星和海王星的运行轨道。但是，新发现的这颗行星似乎过于渺小，根本拖不动这两颗巨行星。
自1930年以来，随着测量技术的每一次新进展，冥王星都要缩小一圈。它的质量从原来估计的10倍于地球质量开始一路下降，先是地球的1/ 10，再是1/ 100，最后降为2/1000左右。同时，冥王星的直径也从与地球相当的8000英里降到充其量不过1500英里而已。结果，冥王星的个头比水星小，甚至比太阳系 中的7颗大卫星 （包括地球的卫星月亮）都要小。冥王星自己的卫星卡戎 （Charon）发现于1978年，其直径为冥王星本身直径的一半——反观其他卫星，它们的直径大多只有其母星的1/ 100。
▲新视野号拍摄的冥王星（右）和它的卫星卡戎（左）
有感于冥王星的尺寸在发现后的50年里急剧缩小，两位行星天文学家在 1980年发表了一张异想天开的图表，描绘了冥王星随时间缩小的过程，并预言这颗行星在不久之后将会消失！
“航海家2号”在1989年飞越海王星之后，屡经萎缩、备受奚落的冥王星完全丧失了它存在的理由。在认识到海王星和天王星可以摆平彼此轨道的异常性之后，我们不再需要第9颗行星了。导致洛厄尔预测“行星X”的计算，显然也和他“火星运河中有水”的观点一样站不住脚了。而作为这个毫无意义的问题的答案，冥王星却已深入民心。
1992年，一颗类似冥王星的小型新天体出现在太阳系边缘；接着在1993年，又发现了5颗；而在随后的几年里，竟然一下子发现了几百颗。这群星球为冥王星提供了一种新身份——如果不是太阳系最后一颗行星的话，就是遥远而拥挤的彼岸涌现的第一位居民。
冥王星似乎重现了第一颗小行星谷神星 （Ceres）的历史。与冥王星一样，谷神星也是靠数学计算被搜寻到的。它在19世纪初，被当成火星与木星之间那颗“遗漏的行星”。但是，通过继续观察，天文学家证明谷神星分量太轻，与之类似的星体太多，无法与大行星相提并论，于是在1802年被重新归类为“小行星” （ asteroid），后来又被改为“次级行星” （minor planet）。当谷神星、智神星 （Pallas）及其同类星体被改称其他次等重要的名字时，并未引发社会大众的大声抗议。冥王星就不同了, 人们已经对它的行星身份产生了感情。人们喜爱冥王星。孩子们 认同它的小个头。成人则将它打擦边球式的不充分存在称为“名不副实”。所有习惯了九大行星格局或不愿意改变现状的人，都不愿单纯出于专业考虑而取消冥王星的行星地位。
甚至在有600余位会员的行星天文学家联谊会内部，对冥王星的地位意见分歧也很大。它到底是不是行星呢？不幸的是，“行星”一词早于科学界要求更精确的定义之前很多年，就被创造出来了，无法支持最近的天文发现所牵涉的多层含义。将冥王星从行星行列中开除出去的运动，虽然被普遍认为是屈辱的降级，其实是在向版图已扩大、内涵也更丰富的太阳系致敬。冥王星及其同类充斥于一个甜甜圈状的“第三区”——它从冥王星开始向外延伸到至少是50倍地日距离的远处。因为这个区域中的所有天体跟第一区中的类地行星和第二区中的气态或冰态巨行星存在着本质的差别，因此人们给它们取了一个属于自己的新名字“冰矮行星” （ice dwarf）或“柯伊伯带天体” (Kuiper Belt Objects, KBO)。
（本文摘编自《一星一世界：太阳系家园的诗意巡礼》第11章“不明飞行物（冥王星）”，配图、标题为编者所加。）
书名：一星一世界：太阳系家园的诗意巡礼
♂️ 作者：[美]达娃·索贝尔 [译]肖明波
内容简介
达娃·索贝尔在《一星一世界》中向读者展示了她将复杂的科学概念编入精彩故事的稀世才华，瞄准了太阳系各大行星。她“将科学、太空探索、天文史和神话、诗歌、艺术等文化现象，以一种令人愉快的方式揉和在一起”，不断变换笔法和视角，逐一讲述太阳系大家庭中的主要成员。不管是揭示隐藏在金星酸性云层“茧壳”后面的景象，还是回忆自己遭遇月球尘埃的往事，一经作者如花妙笔的细腻叙述，都显得魅力四射、美感十足、新奇万分。
本书是一支献给太阳系的富有魔力的小夜曲、一幅描绘世代凝望夜空的人类的诗意画。它为我们认识自己在宇宙中所处的位置提供了独特视角，让我们从头爱上宇宙。
