2017年8月
◇黃小石

七十年前上小學的時候，聽老師說天上的太陽月亮星星都沒有在動，動的是我們自己。我想明明太陽每天都在動，怎麼說它沒有動？老師告知我們「相對運動」的概念：我們只能知道彼此相對位置的改變，但是看不出來到底是誰在動。（後來知道到底是誰在「轉」卻是可以分辨的）。同時他又告訴我們說，天上還有別的星和地球一樣，是會動的，為此它們被稱為「行星」，太陽系中有九大行星。我晚上出去看了許久，連一個行星也看不到。雖是如此，心中仍是充滿了驕傲：自己認為是個有科學知識的人。會講和真「知道」是兩回事，那時連什麼是「行星」都不知道，直到進了大學，才知道「行星」乃是會在星宿中沿著「黃道」「遊走」的星，就是說它與星宿之間的相對位置會改變的，和太陽月亮一樣，只是慢得多。

當然這些星星並沒有在繞著地球轉，而是繞著太陽轉。從地球上看來，這些行星有時順著太陽動的方向動（它的軌道在太陽與地球之間，就是在太陽的「前面」），有時它又會反著太陽的方向動（它的軌道在太陽的「後面」），所以從地上看起來，它在軌道上的速度不均勻，有時甚至還會倒退（Retrograde），無怪乎「行星」的希臘文（Planetes）原為「流浪漢」的意思。

古人早已看見了五個行星，就是金、木、水、火、土；按其與太陽的距離，排行是水、金、火、木、土，以水星離太陽最近，地球在金星與火星之間 。這些行星不用天文望遠鏡就可以看得到。有了望遠鏡之後，我們又發現了天王星與海王星，一共有八個行星。海王星離開太陽的距離，是地球與太陽距離的三十倍（30AU），難以被看見。海王星的發現不是先出於直接的天文觀察，而是由於天王星的軌跡出現一些異狀，不完全符合牛頓重力定律，顯示在其外側可能還有其他的行星存在，才終於被找到的。

當科學家再仔細觀察天王星的運轉，發現單單只有海王星還是不足以解釋天王星軌跡的遷移，同時海王星的軌跡也有些異樣的擺動，好像受到了另外天體的重力牽引一般，於是又開始尋找外側其他的行星，因為深信重力定律雖然是不能看見，我們也不知道重力是怎麼產生的，甚至不知道它是什麼（它源於「時空的扭曲」──這些字詞，我們會說，但是不真明白其含義），但是我們深信它是可靠的，靠著這信仰幫助我們了解許多我們不能解釋的現象。

九個行星的位置

到了20世紀初葉，天文學家開始推測這第九個行星的位置，1930年美國人湯博（Tombaugh）經過仔細的觀察和分析，終於找到了，並定名為「冥王星」，其英文名字（Pluto） 與迪士尼卡通中那隻討喜的笨狗同名，深得許多人的喜愛。

冥王星離太陽遠達50AU（約50億英里），現在我們發現在那裡（凱泊帶- Kuiper Belt）還有許多其他的天體（彗星就是從那裡來的），有的比冥王星還重，但都不算是行星，那麼冥王星真是一個行星嗎？幾年前（2006年）國際天文協會將冥王星自九大行星中除名，把它降級為「矮行星」。因為在天上會在恆星中間「走動」的天體並不都是行星。天文協會定規行星一定要合乎以下的幾個條件：

1. 行星一定要夠大，以至它的重力可以把組成那行星的成分擠壓成為一個圓形的物體。幾乎所有的小遊星、隕石、彗星都不合這條件，但是冥王星這點是合格的。

2. 一個行星必需能夠把其軌道上所有的殘留物質掃空，使得在它的軌道上只有這個行星在運動，所以冥王星及小行星帶中的一些「矮行星」，如「穀神星」，雖體形是圓的（合乎第一條件），但不合這第二條件，所以不是行星。

3. 一個行星的週期當不受另一行星的重力鎖定下運轉，而基本上只被太陽的重力場控制，太陽系中的天然行星當在黃道面上繞著太陽運行，所有行星的衛星（月亮）都不合這條件，所以它們都不是行星，冥王星也不合這條件。冥王星的週期被海王星鎖定，海王星每繞太陽三圈，冥王星則繞太陽兩圈。再加上太陽系中的天然行星，當在太陽的黃道面上運轉，表示是在太陽系旋轉氣塵中自生的。大多數彗星就不合此條件，冥王星也不合此條件。所以也有人建議把冥王星列入凱泊帶物體，像有些彗星一樣。

定義的名詞

行星當然只是一個可以自由定義的名詞，在這定義下，冥王星不合格，我們的月亮也不合格。定義是為了分類的方便而「隨意」制訂的，比方說：若我們把一切會飛的動物都定義為「鳥」，那蝙蝠、蜻蜓就都是「鳥」了。若認為這定義不好（把太多不同類的東西都雜放在一起），把「鳥」重新定義為「有兩隻腳，一對翅膀，體上有羽毛，沒有牙齒的暖血卵生脊椎動物」，蝙蝠就不算是「鳥」了。「生命是什麼？」是另外一個好例子，在生命不同的定義下，有些「活物」就不活了。

「我們究竟有幾個行星？」也是一樣，只是為了分類的清晰、方便，科學家仔細定義什麼才算是行星。其實冥王星也不必為其除名於行星之列過分地叫屈，在2005年一月所發現的「瑞伊士」（Eris – 鬩行星）也被納入在矮行星之列，「瑞伊士」的直徑約二千五百公里，與冥王星差不多，卻比冥王星重27%。它也有一個月亮，可是它的偏心率（eccentricity）高達44%，而且軌道與黃道面的交角超過44度，在國際天文學會2006年 所決定的行星定義下，「瑞伊士」也不算是個行星，那冥王星就更不夠資格了。

先相信後才見

當科學家分析在凱泊帶中一些「類鬩行星」的軌跡，發現有許多的異樣（就是與太陽系的重力場不完全吻合），2015年加州理工大學的天文學家Batygin和Brown宣佈他們藉電腦的模擬，發現在太陽系的外緣另有一個行星存在的證據。這「行星-X」可能比地球重10倍，離太陽遠達1000AU（橢圓軌道），它繞行太陽的時間約一、二萬年。若是真被找到了，就將是太陽系的第九顆行星了。還有第十顆行星嗎？ 科學只能告訴我們還有沒有，但是不告訴我們「能不能」有。

太陽系中還有沒有其他的行星呢？這就得看太陽系中所有已知的天體的運轉，是否完全合乎牛頓的重力定律了。我們相信這定律是絕對可靠的。在科學界，我們常是先相信，後來才看見。