SPACE 空间用什么望远镜找到的新行星？
新浪科技 文/秦笃烈
图1，新发现行星的3幅照片的合成，每一幅相隔90分钟。
图2，新发现行星的轨道。
NASA于7月29日公布科学家发现太阳系第十大行星的消息。作出这项发现的研究组成员为Mike Brown, Chad Trujillo以及David Rabinowitz。项目组长Mike Brown是加州理工学院行星天文学教授。加州理工学院同时宣布这一成果。研究组科学家利用Palomar天文台的48英寸Samuel Oschin望远镜于2003年10月31日第一次拍摄到这颗太阳系最遥远的星体的照片。但是当时没有发现它的运动。直到2005年1月重新分析数据以后才确定这颗行星的运动。图1是3幅照片的合成。每一幅相隔90分钟，可以看到新发现的行星(圆形白色亮点)发生移动。它暂时命名为2003 UB313。这个项目的部分经费来自NASA的资助。图2展示新发现行星在太阳系中的位置。
Brown向新闻界发布：“拿起你们的笔，从今天开始改写教科书。”他说：“我们有100%的信心确认，它是太阳系外围发现的第一个比冥王星大的天体。如果冥王星能被接受为一颗行星，那么2003-UB313更有资格。”他说，这颗行星位于太阳系外围的Kuiper带，距离太阳约97天文单位(AU，1AU约为1.5亿公里，相当于太阳到地球的平均距离)。其亮度属于Kuiper带的第三位，由此判断，据估计它的直径很可能相当于冥王星的1.5倍，但是确切大小还不能确定。由于确定这颗行星大小的上限受到Spitzer太空望远镜的约束，而Spitzer太空望远镜不能发现这颗行星，由此推断其直径不超过3000公里。在今后6个月内可以在凌晨，从地球上倥天穹东部的鲸鱼座(Cetus)直接观察到这颗行星。
目前这颗行星暂时命名为“2003-UB313”。 Brown说，他已经为这颗新星拟好了名字，正等待国际天文学联合会批准以后正式宣布。
关于新发现的星体是否可以认为是行星是必须解释清楚的问题。一般说来，行星的定义是具有重力并且围绕太阳旋转的圆形星球。人们之所以没有发现新的行星，是因为它们必然距离非常远难以发现。Brown说，这颗行星是Kuiper带的典型成员，从它和已经发现的九大行星的大小的相对比例来看，只能将它分类为行星。这颗行星的反射系数尚未确定，也就是不能说明它从太阳获得的光线的反射比例。但是从放射光的数量可以推断其大小的下限。即使到达它的光线100%被反射，它仍然可冥王星的大小相当。
图3，Samuel Oschin望远镜
图4，Samuel Oschin望远镜的天穹园塔夜景
发现行星“2003-UB313”使用的是Palomar天文台的48英寸(1.2米)口径的Samuel Oschin望远镜。望远镜从1949年开始全日工作，目前作为机器人望远镜操作。科学数据通过微波和高性能无线研究和教育网络(HPWRE)传送给天文学家。图3是Samuel Oschin不同角度的两张望远镜的照片。图4是望远镜圆顶。Palomar天文台拥有的最大望远镜为200英寸。从2000年开始这个天文台采用CCD数码相机代替原来的胶片摄影。操作也自动化。大幅面数码相机QUEST具有1.61亿像素，是世界上分辨率最高的数码相机。
Palomar天文台1908年建造60英寸望远镜。1917年建造100英寸望远镜。1928年利用洛克菲勒基金建造200英寸望远镜。1948年48英寸望远镜建成。图5是1941年Russell Porter'的望远镜绘画作品。
图5, Russell Porter绘制的望远镜1941年场景
太阳系是否存在的十颗行星是不断发生争论的问题。自从1930年Clyde Tombaugh 发现冥王星(Pluto)以来，天文学家一直在寻找太阳系的第十颗行星，结果都徒劳无功。科学家这样做的理由是外层行星天王星(Uranus)和海王星(Neptune)预测的位置之间的差异总是以令人惊讶的规律性被打乱。天王星自从1741年发现以来完成两个半轨道，而海王星自从1846年发现以来几乎整整走了一圈。这两颗行星应该具有能够准确确定的轨道，但是它们的预测位置总是存在称为“残差”的差异。著名英国天文学家Brian Marsden博士和国际天文联盟发生争论的时候表达了不同的看法：形成残差的真正原因是不应该产生的数据误差，而不是没有发现的行星。他甚至说，寻找行星X不是科学问题，而是心理学问题。但是仍然有科学家认为，在我们的太阳系内存在未知星球的可能性是存在的，只不过是尚未发现的微弱的星，距离要比冥王星远1百万倍。他们的理由是在天空中一些彗星的显然有序的排列。
1999年皇家天文学会的期刊Monthly N在otices发表英国Open大学天文学家John Murray博士的文章认为，在太阳系的最外层区域内存在一个巨大的物体，其重力影响轨道周期非常长的彗星轨道。他认为这个物体围绕太阳旋转的轨道比地球远32000倍(3万亿公里)，大小相当于木星。科学家将未知的行星称为行星X。这次行星发现成果的公布将引起全世界天文学家对它的深入探究，如果最终得到国际天文联盟的承认，可以说圆了100多年来科学家假设和寻找太阳系第十行星的梦。
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