人类认识太阳系行星的过程(3)

　　哥白尼、伽利略、牛顿接力探索

　　在经历了文艺复兴和宗教改革运动后，西欧各国在思想文化领域迈入近代。此时的欧洲人，尤其是天文学家们对太阳系行星的看法，已经有了根本性的变化。它们不再是神秘莫测的超自然力来源，而是可以被人类科学所认知的对象。

　　1543年，已经双目失明的哥白尼终于出版了他用毕生心血完成的《天体运行论》。在这本长达6卷的巨著里，哥白尼从根本上颠覆了前人对于宇宙的认识，他认为，是太阳而不是地球屹立在宇宙的中心（虽然后来人们正确地认识到，太阳只是太阳系的中心，而不是宇宙的中心），行星围绕着太阳运行。离太阳最近的是水星，其次是金星，再次是地球。月亮绕着地球运行，是地球的卫星。比地球离太阳远的行星，依次是火星、木星和土星。行星离太阳越远，运行的轨道就越大，周期就越长。在行星的轨道外面，是布满恒星的恒星天。

　　1609年，意大利物理学家、天文学家、“近代科学之父”伽利略，在前人研究的基础上制造出了第一台真正意义上的天文望远镜（又名“伽利略望远镜”），从而为人类观察和研究天体运行提供了最强有力的工具。而在伽利略的物理学和天文学研究的基础上，英国科学家艾萨克·牛顿在1687年发表了他最为著名的研究成果之一，即万有引力定律，为通过数学方法科学地计算行星运行轨道提供了可能。这两项科技成果，让人类对太阳系行星的探索驶上了快车道。

　　“算出来”的海王星与冥王星

　　天王星的发现，刺激了西方天文学家寻找新的太阳系行星的热情。天文学家们利用数学方法对天王星的运行轨道进行计算后发现，这个理论上的轨道数值与实际观察到的天王星运行轨道存在偏差。而根据牛顿的万有引力定律，天文学家们认为，在天王星之外，应该还有一个行星，它的引力造成了天王星轨道的偏差。

　　19世纪40年代，英、法两国的科学家分别通过计算的方法，给出了新行星可能出现的天区位置。1846年，两位德国天文学家伽勒和德雷斯特果然在那个预计的天区里发现了一颗新的行星。这颗蓝绿色行星被以罗马神话中的海神之名，命名为海王星（Neptunian）。发现海王星，其意义不止于发现了一颗新的太阳系行星，而且有力地证明了万有引力定律的科学性，从而打开了天体物理学研究的一扇大门。

　　与海王星的发现过程类似，曾经被作为“第九行星”的冥王星，也是一颗首先在笔尖上被发现的行星。只是时间要晚很多。1894年，美国天文学家洛威尔在亚利桑那州建造了一座以他的名字命名的洛威尔天文台。建造这座天文台最重要的目标之一，就是为了寻找洛威尔通过计算发现的“第九行星”。然而，在他的有生之年却未能找到这颗行星。寻找“第九行星”的重任，落到了他的得意弟子汤博身上。