在天文學史上,海王星的發現可謂是物理學和數學上的勝利。在天王星被發現之後,天文學家發現其位置與理論計算的位置始終有偏差。經過計算,天王星可能受到更外圍的另一大行星的引力攝動,導致軌道出現了偏差。果然,天文學家在理論預言的位置找到了第八大行星——海王星。
在海王星發現之後,天文學家發現海王星的軌道似乎也存在攝動現象,這意味著海王星的軌道之外可能還有一顆大品質天體,他的引力對海王星的運動產生影響。經過多年的搜尋,到了1930年,“第九大行星”終於被找到,這就是冥王星。
長久以來,天文學家高估了冥王星的大小,最初認為它的品質與地球相當。直到數十年後,天文學家發現了冥衛一,由此估算出冥王星的品質僅為地球的千分之二。不過,冥王星已經被當做第九大行星很久了,都進入教科書之中,所以天文學家一直沒有進行糾偏。
由於冥王星非常小,而且離地球又非常遠,最近的距離也有43億公里。因此,我們在地球上通過現有的天文望遠鏡無法看清冥王星的表面,不知道冥王星究竟長什麼樣子,即便是哈勃太空望遠鏡也無能為力。
為此,美國宇航局(NASA)在2006年的年初發射了新地平線號探測器,讓這艘無人太空飛船前往冥王星,對這個遙遠的世界開展史無前例的探測。同年,在新地平線號離開地球半年多之後,冥王星被剝奪了大行星的地位,天文學家把它重新歸類為矮行星。
這並沒有阻擋新地平線號前進的步伐,經過九年半的長途跋涉,這艘探測器終於飛抵冥王星。新地平線號快速飛掠冥王星,最接近時的距離不到1萬公里。在此前後,新地平線號對冥王星開展了一系觀測活動,向地球傳回了大量的觀測資料,首次揭開了冥王星的神祕面紗。
在一系列觀測資料中,有張冥王星表面的照片引起了天文學家的注意:
如上圖所示,冥王星上似乎有一個物體在移動,在其身後留下了明顯的痕跡,看起來就像是蝸牛的爬痕。那麼,這個移動的物體是什麼呢?會是冥王星上的生命嗎?
冥王星離太陽非常遠,表面溫度僅為-229 ℃,氮氣在這種低溫下也會凝固成冰,冥王星的大部分表面都主要由固態氮冰所覆蓋。上圖所在的位置是斯普特尼克平原,這是一個寬度為20公里的冰凍平原。
NASA科學認為,上圖中的黑色物體並不是冥王星上的外星生命,而是一塊小冰山。
雖然冥王星的表面很冷,但其內部存在熱源,放射性元素通過衰變不斷向外釋放出熱量。據估計,固態氮在一些地方的厚度可達幾公里。在內部熱量的加熱下,底部的固態氮的浮力變大,它們整塊整塊地浮上來,到了上層遇冷之後又會沉下去,這種熱對流現象造就了冥王星上酷似細胞的地貌。
圖中那個黑色的物體應該是由水凝結而成的冰塊,其中混有雜質,所以看起來呈現黑色。由於水冰的密度小於氮冰的密度,所以這塊水冰漂浮在固態氮之上。
斯普特尼克冰原上有不少這樣的冰山,有些高度可達數十米,它們在冥王星表面上緩慢移動,並在其後面留下了痕跡,使其看起來就像是生物在冥王星上爬過一樣。時至今日,天文學家並沒有在冥王星上發現存在外星生命的證據。