冥王星是银河系里的吗?我昨晚刚被孩子问住过
昨天晚上带孩子看星星,他突然指着天空问了一句:“爸爸,冥王星是银河系里的吗?” 我一时语塞,不是不知道答案,而是琢磨怎么用他听得懂的话讲明白,后来我翻了几本天文书,又查了国际天文学联合会的资料,发现自己以前有些认知也模模糊糊的,这问题看起来简单,其实大多数人张嘴就能答错。
先给个痛快话:冥王星当然在银河系里,但这事儿不怪你疑惑,因为咱们平时聊天文,动不动就说“银河系有多大”“太阳系有多小”,两套坐标一混,脑子就打结了,费曼说过,真正理解一个概念,是你能用日常语言讲给奶奶听,那我今天就试着用买菜聊天的口气,把这事儿掰扯清楚。
第一层:你到底站在哪看这个问题
很多人心里其实在问另一个问题:冥王星属不属于银河系? 或者 冥王星是不是在银河系之外? 这俩问法指向完全不同的概念。
打个比方吧,我问你:“咱们小区门口的早餐店,在不在北京市?” 你肯定觉得这问题莫名其妙,但如果你平时只看小区地图,从没看过北京市地图,突然被问到“鸡蛋灌饼属于哪个行政区划”,你可能也会愣一下,冥王星跟银河系的关系就差不多这样——它不仅是银河系里的,而且就在咱们隔壁那条“街”。
来,咱们把层级捋一遍:
- 地球 在太阳系里,绕太阳转
- 冥王星 也在太阳系里,绕太阳转,只不过转得比较远,轨道还有点“任性”
- 整个太阳系(包括太阳、八大行星、矮行星冥王星、小行星带等等)都在银河系里
- 太阳系位于银河系一条叫猎户臂的旋臂内侧,距离银河系中心大约 6万光年
所以冥王星跟银河系的关系是包含与被包含,而且隔了好几层:银河系包含着太阳系,太阳系包含着冥王星,它不是“在不在”的问题,是它本来就嵌在银河系的旋臂结构里。
第二层:为什么那么多人会搞混
这得怪两个东西:一是冥王星老被“开除”,二是银河系的照片太震撼了。
2006年国际天文学联合会把冥王星从“行星”降级成“矮行星”,新闻铺天盖地,标题全是“冥王星被踢出九大行星”,好家伙,“被踢出”三个字在老百姓脑子里种下了一个印象——这哥们儿好像不属于咱们这儿了,其实它哪儿也没去,还老老实实在柯伊伯带里转悠,轨道周期248年,连一圈都还没转完(1930年才发现它),降级只是改了个户口本,不是搬家。
另一个迷惑来源是银河系的“证件照”,你上网搜银河系,出来的全是从外部视角拍的旋涡星系图片——那是银河系的整体外貌,但我们实际生活在银河系盘面里面,就像住在煎饼里的一粒芝麻,看周围的芝麻觉得稀稀拉拉,看远处却是密密麻麻的一条光带,很多人潜意识里把银河系当成一个“遥远的背景”,而忘了我们自己就是背景的一部分,于是问出“冥王星在银河系里吗”,其实是在问:“咱家阳台的花,在地球上吗?”
第三层:拿数据说话才有底气
有些东西光打比方不够,得用具体数字把脑子的模糊地带压实。
| 天体/系统 | 隶属关系 | 距银河系中心 | 直径/尺度 |
| 地球 | 太阳系行星 | 约2.6万光年 | 约1.28万公里 |
| 冥王星 | 太阳系矮行星 | 约2.6万光年(随太阳系整体) | 约2377公里 |
| 太阳系 | 银河系内恒星系统 | 约2.6万光年 | 约1.5光年(奥尔特云范围) |
| 银河系 | 本星系群成员 | 约10万~18万光年 |
这张表一看就明白:冥王星和地球的距离,在银河系尺度面前根本不叫距离,地球到冥王星最远也就大约75亿公里,光跑一趟也就5个多小时,而太阳系到银河系中心那一趟,光要跑两万六千年,你把冥王星往银河系的坐标里一搁,它和太阳系其他成员之间的那点距离差,在银河系看来就是小数点后面不知道第几位的事,用天文学家的话说,它们的银河坐标基本一致。
第四层:一个容易让人“想多了”的事实
聊天聊到这儿,你可能会冒出一个新问题:银河系外面到底有没有别的冥王星?这是个挺有意思的延伸,2014年,天文学家确实宣布在银河系内发现了系外矮行星候选体,而随着观测技术进步,理论上在银河系其他恒星系统里发现类似冥王星大小的天体完全可能,但那些是“银河系里其他太阳系的冥王星”,不是咱们这个,你要是哪天看到新闻说“发现系外冥王星”,可别误会成咱们这颗小冰疙瘩跑出去了。
写到这里,我回头看了看昨晚问我的那个小朋友,他已经完全忘了自己问过什么,正在沙发上用积木搭火箭,但我觉得这样挺好——有些问题当时没答上来,反而让你自己重新把常识过了一遍脑子,冥王星虽然被降了级,但它在银河系里的“户口”从来没变过,稳稳当当的,就在猎户臂上,跟咱们一起绕着银心转圈。