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谷神星怎么发现的

时间:2021-01-14 11:20:33 浏览量:
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一颗自17世纪末就被反复观测过的一个六等星,竟然会是太阳系的第七大行星,威廉·赫歇尔(Friedrich Wilhelm Herschel)的这个发现,那不仅一举击碎了太阳系形成书亘古不变的神话,而且激起了人们寻找新行星的极大兴趣。可是天上这么大的面积,你上哪去找呢?你怎么能像赫歇尔再来一次发现呢?

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那个时候的人们已经发现了这个行星分布是有规律的,最显著的特征就是行星轨道大多数是在黄道面附近,行星都是围绕着太阳系在转。有了这一条件就好办多了,而且1766年那一年,德国天文学家提丢斯发现从水星一直到土星,它的轨道半径都有个规律的,比如说把太阳到土星的距离分成一百份,那么水星到太阳的距离就是四份,然后金星就是4+3=7份,然后地球就是4+6=10份,那火星就是4+12=16份,它都是有规律分布的,并不是随便乱分布的。在火星和土星大概有5~7%的偏差,但偏差也不大。这一关系刚提出时并未受到人们的重视,直到1772年经波得发表后才逐渐引起天文学家们的注意。九年之后,天王星被发现了,根据提丢斯·波得定则天王星的误差只有2%,这给了提丢斯·波得定则一个非常大的支持,于是提丢斯·波得定则就成为了后面天文学家寻找新行星的一个重要向导。但是按照提丢斯·波得定则来看,在火星和木星这两个相邻行星之间留下了一个空缺,这是为什么呢?这个问题投在提丢斯发现规律的时候就已经注意到了,提丢斯猜测那是不是有一颗火星或者木星的卫星存在呢?但是波得猜想中间缺少的是一颗行星。这个提丢斯·波得定则已经广泛深入人心了,那么在这个距太阳2.8天文单位的神秘的位置上吸引了众多天文学家的关注。

在1801年新年的晚上,意大利神父朱塞普·皮亚齐(Giuseppe Piazzi)从望远镜里发现了一颗非常小的星星,这个位置正好是提丢斯·波得定则上所空缺的那个位置。但是这颗小星星在几天的观测期内都是不断变动位置。当皮亚齐再想进一步观察这颗小星星的时候,他却病倒了。等到他恢复健康,再想寻找这颗小星星的时候,它却不知所踪。 但是皮亚齐并没有放弃,他认为这可能就是人们一直在寻找单却一直没有发现的那颗行星。当时天文学家对皮亚齐的这一发现主要有两种不同的观点。一种是认为这就是提丢斯·波得定则中所欠缺的那颗行星,另一种观点认为这只是一颗彗星,并不是所要寻找的那颗行星。关于这是不是大家所要寻找的那颗行星田文界议论纷纷。

天文界的这场争论引起了德国数学家高斯的注意。高斯想,既然大家都持有不同的观点,那么我们是否可以通过数学方法来找到它呢?许多天文学家对高斯的这一提法不以为然。天文学家都找不到谷神星,难道高斯还能把它算出来吗?朋友们也劝他不要把自己的时间和才智浪费在这一毫无希望的问题上。但是高斯不这么认为,他清楚的知道一个优秀的天文学家会是一个优秀的数学家,他坚定的认为一定能通过数学方法算出那颗神秘的行星。果然高斯只花了一个多小时就把神秘行星的轨道形状和什么时候回再次出现在什么地方给算出来了。不出所料,在1801年12月31日的夜晚,德国天文爱好者奥伯斯根据高斯算出来的时间和地区,那颗神秘的行星奇迹般的出现在奥伯斯的眼里。高斯也用实际行动向世界证明了数学在天文学上是不可或缺的。后来人们把这颗行星称为谷神星,但是这颗谷神星的体积远比其他行星的体积要小得多,因此威廉·赫歇尔后来就把这类天体称为“小行星”(asteroid)并由此延伸出一个标准,即要确定一个天体是否为行星。

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编辑:时雨
关键词: 谷神星
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