【行星】人类是如何发现太阳系的天体的？行星与恒星又有什么区别？

识盈虚之有数，觉宇宙之无穷，大家好，我是昼伏夜出的叶老师，欢迎与我一起，叶观星空。

上期节目我们用一个缩小了的模型想象了一下太阳系的天体分布。我们是如何知道太阳系有这些天体的呢？其实，人类发现这些天体的历史也是颇为曲折的，今天我们来聊一聊关于行星发现的故事。

自古以来，无论是东方还是西方，都在很早以前就发现了行星与恒星的区别。这一点对于久未仰望星空的现代人来说可能有点困难，但只要掌握一点点规律，其实也并不难。恒星与行星，从命名就可以看出它们之间最大的区别。恒星是恒久不变的星星，当然大家现在都知道恒星靠核心的热核聚变提供能量，有些到了晚年阶段还会发生超新星爆发等等，但是这里的恒星的恒指的并不是这个意思，而是指的你每天、每个月甚至每年的任何一个夜晚去观测，恒星与它附近的恒星组成的形状是不会有什么变化的，它们的相对位置是固定的。而行星，则是会在恒星间行走的星星，有些经过几天观测就能看出它相对附近的恒星位置发生了变化，而有些得隔几年时间才能明显看出这种变化。

在古代，人们发现了几颗会行走的星星呢？答案其实就藏在我们日复一日的生活中。我们一周工作5天，休息2天，大家都对此习以为常。但是你有没有想过一周为什么是7天？而不是其它数字呢?

四千年前的古巴比伦人就已经开始使用7天为一周的历法，在我国古代也有“七曜”一词对应一周七天。七曜分别指的是太阳、月亮、火星、水星、木星、金星和土星。是的，除了水、金、火、木、土这5颗大家肉眼可见的大行星之外，太阳和月亮也被当成了会行走的天体。

现代英语中星期的英文还保留了一些关于古代命名时的元素。比如周日，Sunday，指的就是太阳日，周一Monday对应的是月亮日，周六Saturday，对应土星Saturn。而与其它四天对应的是古代日耳曼神话中的人物，其中周四Thursday对应的雷神Thor，相信是大家相对比较熟悉的。

16世纪中叶天文学家哥白尼的《天体运行论》对外发表，17世纪初，伽利略第一次将望远镜指向了夜空，同一时期，开普勒发表了《行星运动三定律》，日心说取代地心说渐渐成为西方科学界的主流学说。

18世纪初，天文学家弗拉姆斯蒂德提出了一种新的恒星星表命名方法，利用恒星所在星座加上数字来命名。在他编制的星表中有一颗星后来引起了人们的注意，这颗星就是金牛座34，现在很多电子星图都是支持弗拉姆斯蒂德命名法的，但是你是搜不到金牛座34这颗星的，为什么呢？

因为这是星表中的一个错误，金牛座34并不是一颗恒星。它实际上是我们现在都知道的天王星，但遗憾的是弗拉姆斯蒂德至死都并不知道这一点，很遗憾虽然他在1690年就发现了这颗星，但却并不能被称为是天王星的发现者。

天王星的发现要推迟到近100年以后，直到1781年才由英国天文学家威廉赫歇尔确认发现。算上水金火木土和地球，这个时候太阳系里已经发现了7颗大行星。

1801年1月1日，意大利天文学家皮亚齐在火星轨道和木星轨道之间发现了一颗天体，，这颗天体被命名为谷神星，虽然它很小，直径只有月球的四分之一多一点。但是当时还是有天文学家将它当作了太阳系的第八颗大行星。

只是随着时间的推移，1802年天文学家们发现了智神星，1804年又发现了婚神星，1807年灶神星被发现，直到1850年已经发现了数十颗轨道在火星和木星之间的天体。我们现在知道那个地方现在被称为小行星带，里面有数十万颗小行星。当时如果不将谷神星踢出大行星的行列，那大行星的数量是不是就有点太多了。还好，当时天文学家们提出了小行星这个概念，将谷神星列为了第一号小行星。

这边谷神星没做成大行星，另一边天王星也不安生。1821年天文学家成功计算出了天王星的轨道，但是到了1843年前后，天王星已经偏离了它的轨道。这在当时是挑战开普勒行星运动三定律，挑战牛顿万有引力定律的大事情，经过无数天体运动证明了的两大理论难道出错了吗？

法国天文学家勒维耶按住了开普勒和牛顿的棺材板，他提出，不是开普勒和牛顿错了，而是在天王星轨道外侧有另一颗天体对天王星的引力作用使他偏离了轨道。估计开普勒和牛顿在天有灵会很欣慰。当然，再过200年水星近日点进动的事儿咱们其它时间再聊。

观测事实证明勒维耶是正确的，1846年柏林天文台在勒维耶计算出的位置上发现了海王星。这是天文学历史上首次提出假设，并经过观测验证的故事。

而更令人惊讶的是在1612年，也就是海王星发现234年以前，人们在伽利略手绘的星图上发现有海王星的存在。只是由于从地球上看，海王星的运行角速度太慢了，一年才能走2度左右，在数不清的恒星中，要想通过观察行星运动来发现它确实太难了。

海王星成功成为第8颗大行星，又经过近1个世纪以后，1930年，美国一位放羊的年轻小伙在洛韦尔天文台利用照相技术发现了冥王星，成为太阳系第九大行星。从此九大行星的说法统治了人们近百年的时间。

还记得小时候每个周末去位于景山后面的北京市少年宫学习，每次课后都会在一个名为九大行星的游乐设施里爬上一圈，那是一个巨大的铁质的攀爬架，能够成功征服九大行星还是很能展示小朋友们的勇气的。

2006年1月，一艘名为新视野号的探测器成功发射，它的目标是去看看冥王星，当时太阳系9颗大行星中只有冥王星还没有被近距离探测过。

然而，仅仅过去半年，2006年8月，国际天文联合会会议决定将冥王星开除出大行星行列。同时定义了一类新的天体——矮行星，冥王星成为了矮行星之一。

之所以被降级，其实和200年前谷神星的故事类似，也是因为在冥王星所在的柯伊伯带内新发现了许多质量、体积和冥王星类似的天体，如果不将冥王星开除，那未来大行星的数量估计也是很可怕的。

当然，对于冥王星来说其实它啥都不知道，变化的不是冥王星，而是人类对太阳系的认识。2015年，新视野号在飞行了近10年以后终于飞到了冥王星身边，为它拍摄了无数的照片。人们第一次近距离看到了冥王星的样子。

在不断观测与实践的过程中，人们总能够发现新奇的东西，新视野号在离开了冥王星之后，现在继续往深空飞去，在它的前面还有四艘人类发射更早的探测器。它们是否能摆脱太阳的引力？它们最终将飞向哪里？感谢收听叶观星空，我是昼伏夜出的叶老师。我们下期接着聊。