第二百八十四章 向星空发出的挑战书！（上）
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此前曾经介绍过。
在原本历史中。
1781年的时候。
威廉·赫歇尔首次发现了天王星。
但因为它的轨道不符合万有引力定律，并且存在较大的误差。
所以过了一些年，勒维耶又独立计算出了海王星的存在。
可很快，天文界就又发现了一个问题：
海王星依旧只能解释天王星70%左右的轨道异常。
所以人们认为海王星的外轨道上，应该还有一颗行星存在。
最终汤博在1930年发现了它的存在，也就是赫赫有名的冥王星。
实话实说。
一开始，冥王星在数据上确实填补了剩下30%的空缺。
于是天文学界就开始开香槟了，并且一开就是40多年。
但随着詹姆斯·克里斯蒂在1978年6月22日发现了冥卫一，天文学家们突然惊讶的发现.....
自己香槟开的貌似有点早，半场三球领先居然被人翻盘了？！
国际天文联合会于1978年7月7日，正式向世界宣布克里斯蒂的发现，并于1985年将冥卫一命名为卡戎。
同时值得一提的是。
1978年虽然已经出现了射电望远镜，但詹姆斯·克里斯蒂使用的NOFS依旧是标准的反射式望远镜。
并且它的口径只有61英寸，也就是1.55米。
上一章便提及过。
以冥王星与地球的距离来说。
能被用非射电类天文望远镜观测到的卫星，它的体积一定不会小到哪里去。
最终天文界通过1985年至1990年之间冥王星和卡戎相互掩星和凌星的现象计算，确定卡戎了的直径大约是冥王星的一半。
这两颗天体互相潮汐锁定，形成了一个双矮行星系统。
也就是说。
它们的质心都位于冥王星以外。
这就相当于两個天体形成了一个概念上的‘组合星球’，这个组合星球施加的引力就和天王星的轨道对不上了——具体情况可以再去看看此前举过的那个铁球掉入沙地的例子。
换而言之。
冥王星的发现其实是有些误打误撞的数学巧合......
于是受此影响，天文学家们才会展开对柯伊伯带天体的观察。
再然后的事儿，就是Sedna，2004VN112，2007TG422，2010GB174，2012VP113，2013RFS99这六颗天体的发现了。
它们的轨道有些某种微妙重合，高度疑似受到了某些外力的牵引。
于是让天文界做出了在奥尔特星云一带，可能有一个之前未被发现的巨行星或者橘子大小黑洞的猜测。
当然了。
考虑到部分笨蛋...咳咳，鲜为人同学对于天体观测的知识储备远远不足的情况，这里再科普一个知识。
那就是科学家们到底是怎么找寻系内行星的——这里的行星包括小行星。
系外行星的观测方法此前已经介绍过了一次，此处就先省略。
总之就是多普勒法和凌星法，另外还有微引力透镜和日冕仪等等。
至于系内行星呢，方法很简单：
大部分时候。
恒星在空中基本不动，行星则会以一定的角速度变换位置。
所以只要用图像自动搜索软件去对比某个周期——比如说半年或者一年内的图像，再筛选出角速度大于某个角秒的的星体就行了。
一般来说。
国内默认的数值是每小时1.3角秒以上。
国际则是每小时1.5角秒。
正因为对于这种方式的不了解，导致很多人都存在有一个思维误区：
小行星和系内行星都是哈勃之类的望远镜拍到。
比冥王星更远的系内天体，普通天文望远镜看不到它们。
这个思维大错特错。
举个例子。
此前提及过阋神星，它距离地球足足有97个天文单位——一天文单位1.5亿公里，也就是冥王星的2.5倍。
你猜猜迈克·布朗发现它的望远镜是什么规格？
答案是1.2米的反射式望远镜，生产工艺是1780年就可以达到的水平——不过在光路上经过了一些改良。
但这和工艺没关系，与设计思路有关。
所以并不是说一颗行星距离地球很远，普通望远镜就观测不到它了。
在不考虑详细画面的情况下。
讨论一架光学仪器能看多远，其实是没有意义的事情。
如果你愿意。
折射式望远镜甚至能看到180个天文单位外+12.6视星等以下的任何星体——虽然只是一个小点。
但若是不通过严密的数据分析，你永远不知道你看到的是什么星球。
所以筛选星体，这才是寻找系内行星最复杂的地方。
就像之前说的。
你选个好天气随手一拍天空，说不定照片里头就拍下了太阳系内的第九大或者第十大行星叻，但你压根不知道那玩意儿是啥。
韦伯也好，哈勃也罢，还有华夏贵州的天眼。
这些射电望远镜在绝大多数时候，都是用于观测系外天体的。
系内星体一般都是先拍个几百万张照片通过计算机筛选出有位移的图像，接着去计算轨道。
然后按照轨道去推导某天某时某刻，它可能出现在哪个星区，赤经赤纬多多少。
确定好以上这些信息。
一架1.4米口径、1800年代水准的天文望远镜便足以发现它的踪迹。
好了，言归正传。
总而言之。
根据目前已有的信息来看。
太阳系的‘第九大行星’确实是个颇具争议的话题，并且绝对绝对不是民科的类型。（这几天好多读者问如果真的存在第九大行星为啥没被发现，略感无力，nature的论文我放了，网站给了，然后又用自己的固有观念在做判断，实在不行搜一搜奥尔特星云成吗，它的半径都有一光年.....太阳系真没那么小，猫猫叹气.JPG）
但另一方面。
这个概念对于2022年的科学界来说都是一个前沿问题，更别提1850年了。
按照徐云的打算。
自己的任务很简单，只要协助高斯找到冥王星就完事儿了。
再往后的卡戎啊、阋神星啊、鸟神星啊这些交给后世搞定就行。
可谁知道小麦这货不讲武德，居然搞出了这么个大新闻？？？？
随后黎曼犹豫片刻，对高斯问道：
“老师，那接下来咱们怎么做？继续计算那颗新天体吗？”
“继续计算？”
高斯扫了眼自己的学生，叹了口气，摇头道：
“说的倒是轻巧，我们拿什么继续去计算天体的位置？”
说着他抖了抖手上的演算纸，上头刻录着几道方程组：
“我们只有柯南星的轨道公式，除此以外伴星的大小、组合星体的质心位置都不清楚，拿什么去推导更遥远的星球？”
“更别说如今的天文望远镜在精度上还是有些不足，虽说探索天体更重要的是数据计算，但在观测记录有限的情况下，望远镜的成像效果便显得格外重要了。”
高斯的这番话不难理解。
好比你是个钓鱼佬，在地球的海洋中想要寻找最大的鲸鱼。
如果能知道它在多少经纬度的海面下方五百米处，那么普通声呐都能扫到它。
但你若是不知道它的位置......
就只能进行全球抽水了，需要的抽水机显然技术要求很高。
同样的道理。
高斯有了相关条件后能不能发现那颗真正的第九大行星尚且不讨论。
但如果相关条件不达标，那他是肯定发现不了那颗行星的。
说着高斯又朝徐云那儿瞥了几眼。
脸色一苦，摆出一副气息奄奄的表情，长吁短叹道：
“哎，可惜啊可惜，我这身子骨不知道还能活几年，也许死之前都没法去计算那颗行星咯.....”
徐云：“......”
这位数学王子，你的演技能再假点么？
接着他微微叹了口气。
虽然高斯这番话有些卖惨的嫌疑，但某种程度上来说，这却也是真心话。
按照历史轨迹。
再过两三年，高斯的身体状况便会急剧恶化。
最终在五年后与世长辞。
如果没有变数出现。
两到三年内，无论是数学还是天文仪器领域，都不会发生太大的变化。
想到这里。
徐云不由看了眼高斯。
好家伙。
自己思索短短不过半分钟，这个小老头已经在和黎曼嘱咐自己葬礼上该奏什么音乐了。
“.......”
随后徐云深吸一口气，来到高斯面前，表情郑重的问道：
“高斯教授，您真的决定这样做吗？”
徐云这番话问的有些委婉，看上去有点谜语人的味儿。
但他可以肯定，高斯一定能明白自己的意思。
这其实不是一个疑问句，它还包含了徐云带着穿越者身份的提醒。
因为徐云毫不怀疑一件事：
一旦自己把某些东西交到高斯手里，这位数学王子一定会将自己的全部精力，毫无保留的倾注到那颗可能存在的行星上。
但问题是.......
比起高斯的期待。
徐云对于那颗真·第九大行星的探索前景，真的真的不太乐观。
这颗星球在2022年都是个争议颇多的话题，持否定态度的人并不少。
2021年华夏的贵州天眼在寻找脉冲星的时候，便额花了一个计划周期去寻找那颗星球。
另外NASA的WISE也长期负担着新行星的搜索工作，2021年它花在系内新行星探索的时间长达1563个小时，接近一年时间的18%了。
但无论是天眼也好，WISE也罢。
它们始终都没有任何收获。
2022年的科技水平尚且如此，眼下的1850年......
靠着一腔热血，这事儿真的能成吗？
高斯显然也明白了徐云的意思，便收起玩闹的表情。
只见他沉吟片刻，忽然说道：
“罗峰同学，你听说过我的故事吗？”
接着不等徐云开口，他便接着说道：
“我的祖父是个园丁，我的父亲是个水泥匠，从小家里就很穷。”
“小时候父亲只希望我能够继承他的衣钵，去给那些大人物的家中涂墙铺瓦。”
“实话实说，我那时候还不知道‘命运’这个词的意思，但我有种直觉——这不是我想要的生活。”
“于是我就拼命的学习，让人们认识到我的天赋。”
“当我的光芒足够耀眼时，父亲终于被打动了，在负债的情况下把我送进了学校读书。”
接着高斯顿了顿，看了眼若有所思的徐云，又继续道：
“后来我进入哥廷根大学读书，遇到了一位贵族后代，被他鄙视了一通出身。”
“一怒之下我有些不爽，就花了一周时间计算出了正十七边形的尺规作图问题。”
“再后来，我又在没有任何前人拓路的情况下，归纳出了27个以我名字命名的定理——不瞒你说，我的手稿里还藏着一堆没发布的东西呢。”
“所以罗峰同学，你明白我的意思了吗？”
徐云思索片刻，试探性的问道：
“您是想说，您正是靠着不屈的毅力不断努力，最终才创造出了这么多的奇迹？”
高斯看了他一眼，摇头道：
“你错了，我想说的是...我其实是个天才。”
“莪不创造奇迹，因为我本就是一个奇迹。”
“一个比太阳系中存在未知行星，更大更亮的奇迹。”
....
注：
外婆又住院了，情况有点糟糕，今天短点。
此前曾经介绍过。
在原本历史中。
1781年的时候。
威廉·赫歇尔首次发现了天王星。
但因为它的轨道不符合万有引力定律，并且存在较大的误差。
所以过了一些年，勒维耶又独立计算出了海王星的存在。
可很快，天文界就又发现了一个问题：
海王星依旧只能解释天王星70%左右的轨道异常。
所以人们认为海王星的外轨道上，应该还有一颗行星存在。
最终汤博在1930年发现了它的存在，也就是赫赫有名的冥王星。
实话实说。
一开始，冥王星在数据上确实填补了剩下30%的空缺。
于是天文学界就开始开香槟了，并且一开就是40多年。
但随着詹姆斯·克里斯蒂在1978年6月22日发现了冥卫一，天文学家们突然惊讶的发现.....
自己香槟开的貌似有点早，半场三球领先居然被人翻盘了？！
国际天文联合会于1978年7月7日，正式向世界宣布克里斯蒂的发现，并于1985年将冥卫一命名为卡戎。
同时值得一提的是。
1978年虽然已经出现了射电望远镜，但詹姆斯·克里斯蒂使用的NOFS依旧是标准的反射式望远镜。
并且它的口径只有61英寸，也就是1.55米。
上一章便提及过。
以冥王星与地球的距离来说。
能被用非射电类天文望远镜观测到的卫星，它的体积一定不会小到哪里去。
最终天文界通过1985年至1990年之间冥王星和卡戎相互掩星和凌星的现象计算，确定卡戎了的直径大约是冥王星的一半。
这两颗天体互相潮汐锁定，形成了一个双矮行星系统。
也就是说。
它们的质心都位于冥王星以外。
这就相当于两個天体形成了一个概念上的‘组合星球’，这个组合星球施加的引力就和天王星的轨道对不上了——具体情况可以再去看看此前举过的那个铁球掉入沙地的例子。
换而言之。
冥王星的发现其实是有些误打误撞的数学巧合......
于是受此影响，天文学家们才会展开对柯伊伯带天体的观察。
再然后的事儿，就是Sedna，2004VN112，2007TG422，2010GB174，2012VP113，2013RFS99这六颗天体的发现了。
它们的轨道有些某种微妙重合，高度疑似受到了某些外力的牵引。
于是让天文界做出了在奥尔特星云一带，可能有一个之前未被发现的巨行星或者橘子大小黑洞的猜测。
当然了。
考虑到部分笨蛋...咳咳，鲜为人同学对于天体观测的知识储备远远不足的情况，这里再科普一个知识。
那就是科学家们到底是怎么找寻系内行星的——这里的行星包括小行星。
系外行星的观测方法此前已经介绍过了一次，此处就先省略。
总之就是多普勒法和凌星法，另外还有微引力透镜和日冕仪等等。
至于系内行星呢，方法很简单：
大部分时候。
恒星在空中基本不动，行星则会以一定的角速度变换位置。
所以只要用图像自动搜索软件去对比某个周期——比如说半年或者一年内的图像，再筛选出角速度大于某个角秒的的星体就行了。
一般来说。
国内默认的数值是每小时1.3角秒以上。
国际则是每小时1.5角秒。
正因为对于这种方式的不了解，导致很多人都存在有一个思维误区：
小行星和系内行星都是哈勃之类的望远镜拍到。
比冥王星更远的系内天体，普通天文望远镜看不到它们。
这个思维大错特错。
举个例子。
此前提及过阋神星，它距离地球足足有97个天文单位——一天文单位1.5亿公里，也就是冥王星的2.5倍。
你猜猜迈克·布朗发现它的望远镜是什么规格？
答案是1.2米的反射式望远镜，生产工艺是1780年就可以达到的水平——不过在光路上经过了一些改良。
但这和工艺没关系，与设计思路有关。
所以并不是说一颗行星距离地球很远，普通望远镜就观测不到它了。
在不考虑详细画面的情况下。
讨论一架光学仪器能看多远，其实是没有意义的事情。
如果你愿意。
折射式望远镜甚至能看到180个天文单位外+12.6视星等以下的任何星体——虽然只是一个小点。
但若是不通过严密的数据分析，你永远不知道你看到的是什么星球。
所以筛选星体，这才是寻找系内行星最复杂的地方。
就像之前说的。
你选个好天气随手一拍天空，说不定照片里头就拍下了太阳系内的第九大或者第十大行星叻，但你压根不知道那玩意儿是啥。
韦伯也好，哈勃也罢，还有华夏贵州的天眼。
这些射电望远镜在绝大多数时候，都是用于观测系外天体的。
系内星体一般都是先拍个几百万张照片通过计算机筛选出有位移的图像，接着去计算轨道。
然后按照轨道去推导某天某时某刻，它可能出现在哪个星区，赤经赤纬多多少。
确定好以上这些信息。
一架1.4米口径、1800年代水准的天文望远镜便足以发现它的踪迹。
好了，言归正传。
总而言之。
根据目前已有的信息来看。
太阳系的‘第九大行星’确实是个颇具争议的话题，并且绝对绝对不是民科的类型。（这几天好多读者问如果真的存在第九大行星为啥没被发现，略感无力，nature的论文我放了，网站给了，然后又用自己的固有观念在做判断，实在不行搜一搜奥尔特星云成吗，它的半径都有一光年.....太阳系真没那么小，猫猫叹气.JPG）
但另一方面。
这个概念对于2022年的科学界来说都是一个前沿问题，更别提1850年了。
按照徐云的打算。
自己的任务很简单，只要协助高斯找到冥王星就完事儿了。
再往后的卡戎啊、阋神星啊、鸟神星啊这些交给后世搞定就行。
可谁知道小麦这货不讲武德，居然搞出了这么个大新闻？？？？
随后黎曼犹豫片刻，对高斯问道：
“老师，那接下来咱们怎么做？继续计算那颗新天体吗？”
“继续计算？”
高斯扫了眼自己的学生，叹了口气，摇头道：
“说的倒是轻巧，我们拿什么继续去计算天体的位置？”
说着他抖了抖手上的演算纸，上头刻录着几道方程组：
“我们只有柯南星的轨道公式，除此以外伴星的大小、组合星体的质心位置都不清楚，拿什么去推导更遥远的星球？”
“更别说如今的天文望远镜在精度上还是有些不足，虽说探索天体更重要的是数据计算，但在观测记录有限的情况下，望远镜的成像效果便显得格外重要了。”
高斯的这番话不难理解。
好比你是个钓鱼佬，在地球的海洋中想要寻找最大的鲸鱼。
如果能知道它在多少经纬度的海面下方五百米处，那么普通声呐都能扫到它。
但你若是不知道它的位置......
就只能进行全球抽水了，需要的抽水机显然技术要求很高。
同样的道理。
高斯有了相关条件后能不能发现那颗真正的第九大行星尚且不讨论。
但如果相关条件不达标，那他是肯定发现不了那颗行星的。
说着高斯又朝徐云那儿瞥了几眼。
脸色一苦，摆出一副气息奄奄的表情，长吁短叹道：
“哎，可惜啊可惜，我这身子骨不知道还能活几年，也许死之前都没法去计算那颗行星咯.....”
徐云：“......”
这位数学王子，你的演技能再假点么？
接着他微微叹了口气。
虽然高斯这番话有些卖惨的嫌疑，但某种程度上来说，这却也是真心话。
按照历史轨迹。
再过两三年，高斯的身体状况便会急剧恶化。
最终在五年后与世长辞。
如果没有变数出现。
两到三年内，无论是数学还是天文仪器领域，都不会发生太大的变化。
想到这里。
徐云不由看了眼高斯。
好家伙。
自己思索短短不过半分钟，这个小老头已经在和黎曼嘱咐自己葬礼上该奏什么音乐了。
“.......”
随后徐云深吸一口气，来到高斯面前，表情郑重的问道：
“高斯教授，您真的决定这样做吗？”
徐云这番话问的有些委婉，看上去有点谜语人的味儿。
但他可以肯定，高斯一定能明白自己的意思。
这其实不是一个疑问句，它还包含了徐云带着穿越者身份的提醒。
因为徐云毫不怀疑一件事：
一旦自己把某些东西交到高斯手里，这位数学王子一定会将自己的全部精力，毫无保留的倾注到那颗可能存在的行星上。
但问题是.......
比起高斯的期待。
徐云对于那颗真·第九大行星的探索前景，真的真的不太乐观。
这颗星球在2022年都是个争议颇多的话题，持否定态度的人并不少。
2021年华夏的贵州天眼在寻找脉冲星的时候，便额花了一个计划周期去寻找那颗星球。
另外NASA的WISE也长期负担着新行星的搜索工作，2021年它花在系内新行星探索的时间长达1563个小时，接近一年时间的18%了。
但无论是天眼也好，WISE也罢。
它们始终都没有任何收获。
2022年的科技水平尚且如此，眼下的1850年......
靠着一腔热血，这事儿真的能成吗？
高斯显然也明白了徐云的意思，便收起玩闹的表情。
只见他沉吟片刻，忽然说道：
“罗峰同学，你听说过我的故事吗？”
接着不等徐云开口，他便接着说道：
“我的祖父是个园丁，我的父亲是个水泥匠，从小家里就很穷。”
“小时候父亲只希望我能够继承他的衣钵，去给那些大人物的家中涂墙铺瓦。”
“实话实说，我那时候还不知道‘命运’这个词的意思，但我有种直觉——这不是我想要的生活。”
“于是我就拼命的学习，让人们认识到我的天赋。”
“当我的光芒足够耀眼时，父亲终于被打动了，在负债的情况下把我送进了学校读书。”
接着高斯顿了顿，看了眼若有所思的徐云，又继续道：
“后来我进入哥廷根大学读书，遇到了一位贵族后代，被他鄙视了一通出身。”
“一怒之下我有些不爽，就花了一周时间计算出了正十七边形的尺规作图问题。”
“再后来，我又在没有任何前人拓路的情况下，归纳出了27个以我名字命名的定理——不瞒你说，我的手稿里还藏着一堆没发布的东西呢。”
“所以罗峰同学，你明白我的意思了吗？”
徐云思索片刻，试探性的问道：
“您是想说，您正是靠着不屈的毅力不断努力，最终才创造出了这么多的奇迹？”
高斯看了他一眼，摇头道：
“你错了，我想说的是...我其实是个天才。”
“莪不创造奇迹，因为我本就是一个奇迹。”
“一个比太阳系中存在未知行星，更大更亮的奇迹。”
....
注：
外婆又住院了，情况有点糟糕，今天短点。