冥王星和谷神星,一个在太阳系的“偏远边疆”地区,一个在火星和木星之间的小行星带上。它们距离虽然遥远,却都有着类似波折的经历:开始是被人追捧的行星,最后降级为矮行星。当然,冥王星是直接被贬,而谷神星是先被贬成小行星,再被升级成矮行星。
谷神星跌宕起伏的经历
谷神星的发现,是个“按图索骥”的过程。在18世纪,不少天文学家相信提丢斯的假设——在火星和木星之间应该有一个天体存在。功夫不负有心人,1801年新年的晚上,意大利神父朱塞普·皮亚齐没有参加party,而是一个人对着星空。他在火星和木星之间发现了一颗非常小的星星,并取名为“谷神星”(Ceres)。这是人类在一个至今无法解释的理论下,误打误撞发现的第二个天体(按照提丢斯假设发现的第一个天体是天王星)。在谷神星被发现之后,它和水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星一起并列为太阳系的八大行星,享受着天文学家和星相学家给予的荣耀。
后来,随着越来越多的小星体在火星和木星之间的这个区域被发现,这一区域被命名为“小行星带”,而谷神星也被降级为小行星(Asteroid)。
谷神星的命运,在100多年后那场“行星资格”之争中再次被改变——它被升级为矮行星。
蒸汽机似的谷神星
谷神星的平均直径为952千米,是小行星带中最大最重的天体,约占小行星带总质量的三分之一。在200年前的八大行星排行榜上,谷神星是老幺;而在小行星带里,它是老大。真是应了那句“宁为鸡头,不为牛后”的俗语。
矮行星
在行星前面加一个“矮”字,当然是说它们和太阳系的八大行星相比,矮小了一点,更重要的是,它们没有能力清空所在轨道上的其他天体。行星要有足够的质量才能把它轨道里的其他天体清除,这就好像在一片铺平的铁屑之中,用一块磁铁扫过,铁屑会被磁铁吸空。矮行星做不到这一点,比如,冥王星有一批被称为“冥族小天体”的小伙伴在相近的轨道上绕日飞行,而谷神星所在的小行星带上,更有上百万颗小行星。
虽然矮行星和小行星一样,没有能力清空它所在轨道上的其他天体,但是小行星的形状可以千奇百怪,像土豆、怪石、歪瓜、劣枣,而矮行星却有足够的质量,使自身达到流体静力学平衡的形状(几乎是球形的)。在按体重和“颜值”(形状圆不圆)分等级的天体界,矮行星还是要比小行星有地位得多。到目前为止,太阳系里的矮行星共有5个。让我们一睹这5颗矮行星的丰姿吧,它们是阅神星(Eris)、谷神星(Ceres)、妊神星(Haumea)、冥王星(Puto)和鸟神星(Makemake)。
谷神星有着坚硬的岩石外壳,往内是水和冰的混合体,最内层是岩石的核心。
谷神星的外壳和地球外壳几乎完全一致,饱经创伤、伤痕累累的地貌,表明它经受过彗星、小行星的狂轰滥炸。环环相套的陨石坑、隆起的山脊、连绵的山脉,又表明谷神星地表的形成过程距今至少有几十亿年。
谷神星最神秘的地方是外壳上的“亮点”。这些“亮点”既有可能是冰或盐类矿物,也有可能是间歇性喷泉的遗迹因为谷神星内部可能存在液态水海洋。
最近,科学家用“赫歇尔”空间望远镜捕捉到了谷神星地表向外喷出的水蒸气!这进一步证明了谷神星内部存在着大量的水和冰。至于水蒸气的形成,有两种观点。一种观点是,在谷神星表面或近表面,冰被太阳温热,直接转化成气体逸出到太空。另一种观点是谷神星内部仍有一些能量,这种能量会使水以类似地球上间歇泉的方式喷射出来。只是谷神星表面的压力低,喷出来的是水蒸气而非液态水。
科学家估算谷神星上的水约占谷神星总质量的15%、总体积的三分之一。当然,谷神星上绝大部分的水是以固态冰的形式存在的,在星体内部深处可能也存在有部分的液态水。由于水是生命存在的基本条件之一,谷神星上存在大量水的事实,不得不让人对其生命存在的可能性进行探讨。