这个规律堪称神奇,为何到了海王星就失效了?


1772年,德国天文学家波德在他的著作《星空研究指南》中总结并发表了由德国物理学家提丢斯在6年前提出的一条关于太阳系行星距离的定则。被后来人称为提丢斯—彼得定则。其内容是,取0、3、6、12、24、48......这样一组数,很明显,除了第一个数是0,第二个数字是3之外,后面的每个数都是前一个数字的倍数。这样每个数字再加上4再除以10,基本就是当时的人类已知的太阳系各大行星到太阳距离,与太阳与地球距离比例的的近似值。太阳与地球平均距离是1.5亿公里,被称为一个天文单位,假设以一个天文单位为基本基数1,对那时已为人类所知的靠近太阳的前4大行星用这个定则,来计算会得到惊人的结果:
水星到太阳的距离为(0+4) /10=0.4天文单位;
金星到太阳的距离为(3+4) /10=0.7天文单位;
地球到太阳的距离为(6+4) /10=1.0天文单位;
火星到太阳的距离为(12+4)/10=1.6天文单位;
以上4个全部符合规律;下一个大行星的距离应该是:(24+4)/10=2.8; 可是当时在那个位置和距离上没有发现任何大天体。波德不相信在此位置上会有空白存在,而提丢斯也认为也许是一颗未被发现的火星的卫星,但不管怎样,定则在2.8处出现了中断。火星之外,当时人类可以观测的最远的两颗行星是木星和土星,用定则来推算其结果是:
木星到太阳的距离为(48+4)/10=5.2天文单位;
土星到太阳的距离为(96+4)/10=10 天文单位;
这两个大家伙也是符合规律的!那么在2.8个天文单位附近到底出了什么差错?这个定则到底准不准?提丢斯—波德定则本身连同2.8个天文单位处的大行星曾经被大爆炸炸毁的理论猜测,都成为了当时天文界的重大谜团。波德认定在2.8处应该有一颗大行星存在,只是没有用正确的方法找到。因此向当时的天文界呼吁,希望大家一起来寻找这颗“丢失的行星”。但好几年过去了,什么也没发现。
但正当大家准备放弃搜索时,1781 年,英国天文学赫歇尔宣布,他在无意中发现了太阳系的第七大行星——天王星。天王星不可能用肉眼直接看到,必须用比较大口径的天文望远镜。一开始赫歇尔以为他是一颗彗星,后来才知道是一颗大行星。这是人类开始天文观测以来数千年,第一次有新的大行星被发现。此前除地球以外的5大行星都是人人都可以直接看到的。

新发现的天王星与太阳的平均距离是19.2天文单位,用定则推算:(192+4)/10=19.6,仍然基本符合规律! 大家的积极性再次高涨起来,几乎所有人都对定则深信不疑了。大家一致认为,在2.8个天文单位处,一定还存在一颗大行星!
20年又过去了,直到1801年,从位于意大利西西里岛的一处偏僻的天文台传出消息,此台台长兼神父皮亚齐在进行常规观测时,发现了一颗新天体,经过计算,轨道是2.77到2.9个天文单位,与2.8极为近似。被命名为谷神星。可是他的体型太小了,当时判断直径只有1020公里。到现代直接近距离测量发现谷神星的实际直径只有不到950公里。在谷神星被发现后,在火星和木星轨道之间又发现了大量其他的行星,但是没有一个体积超过谷神星,后来发现这些小行星有大大小小上亿颗,最后被叫做小行星带,现代估计小行星带的总质量只有地球的千分之一,也就是不到月球质量的十分之一,全部合起来不过是相当于一个直径1500公里左右的星球,也就比冥王星的伴星卡戎稍微大一点点。虽然整个小行星带的质量都不大,但还算是基本符合规律的。
在1846年和1930年,海王星和冥王星也相继被发现,但这两次发现,对提丢斯—波德定则来说却是一次挫败。根据定则,海王星应该在 38.8个天文单位,但实际上在 30.2左右。冥王星差距更大,根据推测更应该在 77.2附近,实际却在39.6附近,误差已经大到不可接受!
为何到了海王星和他的轨道之外的天体,就都不符合规律了呢,瀚海狼山认为关键还是木星这个太阳系的超级大卫星在其中搅局的结果。狼山曾经说过木星早早的想在太阳系“自立为王”,因此他对太阳系其他卫星的轨道都有很强的干扰。4大内行星由于距离太阳很近,太阳的引力不可挑战,都是完全符合规律的,木星和土星本身也基本符合规律。而天王星之外自然是天高皇帝远,不再按照既定规则办事了。

但是天王星和海王星作为木星之外的两大行星之一,被认为至少有一颗是被木星和土星的引力弹弓从内木轨道强行“拖”出来的。从自转角度看,这个被拖出去者是天王星,而从轨道距离来看,又更像是海王星,由于可能是被“人为更改过轨道”,因此到了海王星这里就开始不符合规律了。至于冥王星的双星系统,他们已经算是柯伊伯带的小天体,不但距离不再符合规律,轨道已经严重狭长,甚至已经不在黄道面,还有很多柯伊伯带天体都是这样,也被认为是木星—土星引力弹弓的“杰作”。
还有人判断在海王星之外,应该有一个地球质量10倍的真正的“第九大行星”,但是一直没有被发现,这个也许符合规律,不过就是不知道具体在哪个点上。