寻找太阳系的疆界（９）

卢昌海

十七. 火神疑踪

海王星的发现极大地刺激了天文学家和数学家的兴趣。没想到行星居然还可以用纸和笔来发现。一时间用数学方法寻找新行星成了时尚。天文学家们兵分两路，一路沿袭了向外扩张的历史传统，到海王星轨道之外去寻找惊喜；另一路则独辟蹊径，将目光投向水星轨道的内侧。这后一路的领军人物不是别人，正是赫赫有名的勒维耶。

勒维耶之所以选择水星轨道以内作为新战场，是因为水星的轨道也存在反常。经过长期精密的观测，天文学家们发现水星的椭圆轨道在背景星空中存在缓慢的整体转动，这种转动被称为水星的近日点进动。观测表明，水星的近日点进动平均每年约为56弧秒，但理论计算给出的进动值却只有每年55.57弧秒。在勒维耶看来，这个数值微小但确凿无疑的轨道反常，是水星之内存在未知天体的证据。1859年9月，他在一篇文章中预言在距太阳0.3天文单位处存在一个未被发现的小行星带。

常言道：说曹操，曹操到。勒维耶的预言提出后不久，一位名叫莱沙鲍特的法国业余天文学家就给他写来了一封信，声称自己曾于1859年3月26日发现过一个穿过太阳表面的天体。这封来信让勒维耶很是兴奋，他立即对莱沙鲍特进行了“家访”。在确信此人值得信赖后，勒维耶依据他所得到的数据对这一天体的参数进行了计算，结果表明其轨道半径为0.147天文单位，质量约为水星质量的6%。这个天体很快被取名为“火神星”。1860年初，勒维耶向法国科学院报告了发现火神星的消息。尽管自首次“发现”以来，包括莱沙鲍特本人在内的所有人都不曾有机会再睹火神星的芳容，但法国科学院基于对勒维耶的信任，果断地将拿破仑设立的法国最高勋章——军团勋章授予了莱沙鲍特，从而上演了该院历史上最大的乌龙颁奖事件之一。

受勒维耶的巨大声望影响，一些天文学家在此后近20年的时间里锲而不舍地找寻着火神星的倩影，其中包括在浩如烟海的文献中搜寻可能的历史记录。但这颗神秘的“行星”再也不曾露面过，所有曾被当作火神星的历史记录也都被一一判定为是太阳黑子。

杳无踪迹的火神星之所以能让那么多天文学家牵肠挂肚，除了勒维耶巨大的“魅力值”外，还有一个很重要的原因，那就是它离太阳太近，太容易湮没在太阳的万丈光芒之中。1878年7月29日，天文学家们终于迎来了一个搜寻火神星的绝佳机会：日全食。当太阳的光芒不在时，火神星还如何遁迹？那一天，大批天文学家在可以观测日全食的美国怀俄明州的一个小镇上架起了望远镜，等待火神星之谜的水落石出。

但出人意料的是，那天的观测也没能对火神星的命运作出宣判，只充分证实了心理学的巨大威力。

那一天，不相信火神星的天文学家们全都没有观测到火神星，从而更坚信了火神星的子虚乌有。但相信火神星的职业天文学家沃森及业余天文学家斯威福特却都声称自己观测到了火神星。虽然这两人观测到的天体位置彼此不同，而且很快就有天文学家指出他们很可能将已知星体误当成了火神星， 但这两位老兄爱火神星爱得实在没商量，坚持认为自己观测到的就是火神星。

最终为火神星疑踪画下完美句号的是物理学家爱因斯坦。1915年，他在刚刚完成的广义相对论的基础上，完美地解释了水星近日点的反常进动，从而彻底铲除了火神星赖以存在的理论土壤。

十八. 无中生有

寻找火神星的天文学家们已全军尽没，但在海王星以外寻找新行星的那路天文学家却还在忙碌着，他们的生活是另一番景象。

我们知道，海王星之所以可以在笔尖上被发现，是因为天王星存在出轨现象， 而勒维耶之所以寻找火神星，是因为水星轨道存在反常进动。那么，寻找海王星以外的行星 (以下简称海外行星)，其依据又在哪里呢？很遗憾地说，只存在于天文学家们那颗 “驿动的心” 里。

海王星被发现之后，天王星的“出轨”实际上已被解决。不幸的是，发现海王星的成就实在太令人心醉了，以至于很多天文学家反而企盼起观测与计算的不一致来。正是在这种满心的期待乃至虔诚的祈祷之中，天文学家们开始在鸡蛋里挑骨头，他们不仅“发现”天王星仍在出轨，而且怀疑海王星也不规矩。

从19世纪中期到20世纪初的50年里，天文学家们轮番向海外行星发起了冲击，提出了五花八门的预言，大有将外太阳系变成计算天文学的练兵场之势。如果一定要从这些预言中找出共同之处的话，那便是 “三不”：所有预言都不具有可靠的理论基础，都不曾得到任何的观测支持，都是完全的不靠谱。

事实是硬道理，在见证了那么多的失败后，多数天文学家放弃了对海外行星的预言。但有两位美国天文学家却偏偏不信这个邪，他们誓要将对海外行星的预言进行到底。

这两位美国天文学家一位叫皮克林，另一位叫罗威尔。这两人对海外行星的预言风格截然相反。皮克林提出的海外行星数量之多、 更改之频，全都堪称奇观。他先后预言的海外行星有七颗之多，且四度更改预言，视信誉如儿戏，因此对天文学界的影响也微乎其微。与之相比，罗威尔则要严谨得多，他基本上采用了勒维耶的计算方法。可惜的是，如果把他投入巨大心力所做的计算比喻为大厦，那么那些大厦——无论多么华美——全都建立在了流沙之上。

在计算的同时，罗威尔也一直从事着对新行星的观测搜索。他出资在亚里桑那州的一片海拔两千多米的荒凉高原上建立了著名的罗威尔天文台。这是美国最老的天文台之一，也是全世界最早建立的远离都市的永久天文台之一。罗威尔天文台自1905年起就展开了搜索新行星的工作，可惜始终一无所获。1916年，罗威尔带着未能找到新行星的遗憾离开了人世。在他一生的最后五年里，积累了约一千张照片，在那些照片中包含了515颗小行星，700颗变星，以及——他万万不曾想到的——新行星的两次影像！这真是：有缘千里来相会，无缘对面不相识。

编者按：因版面所限，本文有较大删节，对更多细节感兴趣的读者请参阅作者的原稿（原稿网址为：http://changhai.org/read.php?article=12）