昨天,一位老朋友轉身,從最遠處開始向地球飛來!

2023-12-10     果殼網

原標題:昨天,一位老朋友轉身,從最遠處開始向地球飛來!

有這樣一顆星,它並不經常出現在我們的身邊,卻被無數人挂念。

有這樣一顆星,它來去匆匆,卻見證無數王朝興衰沉浮越千年。

有這樣一顆星,它並非太陽系的主角,卻推動了科學大踏步地向前。

它就是哈雷彗星

1910年5月29日拍攝的哈雷彗星

2023年12月9日,哈雷彗星正在距離太陽約53億公里的地方,以每秒1公里的速度通過遠日點。未來37年里,它每天都會越來越快,每天都會離我們越來越近。

傳奇

牛頓在用他的萬有引力定律對彗星的運動進行研究時發現彗星在一條非常細長的曲線上運動。他想到了一位朋友,一個數學高手,希望一同揭示出彗星奇怪的運動軌跡之謎。這位朋友名叫埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)。

英國天文學家埃德蒙·哈雷 (Edmond Halley)

1682年,天空中出現一顆難得一見的大彗星。經過計算,哈雷敏銳地注意到,它的軌道與1607年和1531年出現的兩顆彗星的軌道非常相似。他一面大膽推測它們很可能是同一顆彗星的多次回歸,另一方面更加勤奮地計算彗星軌道。

哈雷彗星軌道示意圖

在一年間,不厭其煩地沿歷史長河逆流而上,1456年、1378年、1301年、1245年,直到1066年……都存在過大彗星的記錄。既然假定這是同一顆彗星,那麼不妨推測它將於1758年底至1759年初再度出現。哈雷和牛頓又邀請數學家克萊羅、拉朗德、勒波特等人,經過整整6個月的推算,考慮了太陽系各大行星對其軌道的影響,最後修正預言為:1759年4月中旬左右,誤差為正負一個月!

《宋史·天文志》中關於1066年哈雷彗星的詳細記載

1758年12月24日,一個放棄安心過節的德國農民突然找到了一顆彗星的身影。1759年1月21日著名的彗星獵人法國人梅西耶宣布,根據哈雷發布的軌道找到了這顆正在加速趕往太陽系核心區域的大彗星。隨後,世界專業天文學家和天文愛好者的觀測報告紛至沓來,一同見證一顆彗星按照人類劃定的軌跡在星座之間穿梭。1759年3月12日,這顆彗星通過了近日點,剛好在哈雷預測的區間內!這是天文學史上一個驚人成就,是萬有引力的偉大勝利!為了紀念這一時刻,這顆彗星被命名為哈雷彗星(Halley's Comet)。然而令人惋惜的是,哈雷已於1742年不幸離世,未能親眼見證。

回歸

哈雷彗星的周期大約為75年。雖然這個數字與人均壽命相當,但是在天文學上它仍屬於短周期彗星(習慣上將周期短於200年的彗星算作短周期彗星)。對個人而言,無法常見,但對整個人類文明而言,它卻是忠實的老朋友。

從公元前613年到公元1986年,哈雷彗星共有35次回歸,中國古代記錄下了31次,其中連續記載的有24次。

1910年哈雷彗星回歸,那時候光譜學已經發展起來,天文學家發現彗尾中存在著劇毒的氰化物,而且地球還將鑽入哈雷彗星巨大的彗尾中。西方許多國家陷入世界末日的恐慌中。而在東方,不知光譜為何物,自然也不會因此恐慌,卻也陷入另一種動盪。那一年,司天們依然為氣數已盡的封建王朝恪盡職守,仔細地記錄下彗星的一舉一動:「四月十八日戌正三刻,正西偏南柳宿間彗星出見,尾指東南,翼宿、名堂之間,測得彗星高二十六度,正西偏南十二度。日漸微,至五月三十日不見。」他們給朝廷的奏報中甚至直言「不主吉凶」,不知是科學的開蒙,還是僅僅為聖上解憂。

1910年上海天文台佘山40cm望遠鏡觀測到的哈雷彗星

1910年哈佛大學天文台拍攝的哈雷彗星

1986年哈雷彗星再次回歸,已經走向太空的人類自然更不會錯過這個機會。全球範圍內成立了國際哈雷彗星聯測組織(IHW),協調全世界的地面觀測和空間探測。前蘇聯「織女星」1號(Vega 1)、「織女星」2號、歐空局「喬托」號(Giotto)、日本「彗星」號(Suisei)、「先驅者」號(Sakigake)5個探測器組成豪華「哈雷艦隊」飛向太空,第一次近距離觀察這位人類的老朋友

1986年蘇聯發行的觀測哈雷彗星的紀念郵票

從1985年至1986年,中國的天文台組織了大規模的觀測,跟隨著哈雷彗星的軌道,足跡也從新疆、陝西一路向南來到雲南、海南,直至澳大利亞、紐西蘭,甚至南極。上海自然博物館(當時正在籌建上海天文館)也派出一支觀測隊在海南成功拍攝到哈雷彗星的影像。業餘觀測活動在全國近30個省市展開,尤其是青少年觀測活動可謂盛極一時。現在許多40多歲的愛好者的天文啟蒙就是來自哈雷彗星上一輪的回歸。為了迎接哈雷彗星,著名家田逢俊、著名作曲家張龍共同為青少年創作了一首合唱曲《哈雷彗星你好》。

1986年3月8日上海自然博物館觀測隊在海南島榆林拍攝的哈雷彗星

1985年10月,哈雷彗星回歸時,北京市科協和北京青少年輔導員協會組織中小學生和幼兒園的小朋友開展觀測活動

期待

哈雷彗星已經調頭了,對它的期待只會是越來越高。它現在距離我們遠在35.14天文單位(約53億公里)之外,是一個只有30幾等的目標,只有詹姆斯·韋布空間望遠鏡和哈勃空間望遠鏡有能力追蹤它。然而哈雷彗星是當前已知最大的彗星,平均直徑達到11公里。當它再度來到0.59天文單位(約8850萬公里)的近日點附近時,一定會成為天上不容忽視的天體

德國出版的1910年哈雷彗星與地球軌道示意圖

根據目前的軌道預測,哈雷彗星下一次過近日點的時間為2061年7月28日。當然,彗星的軌道時常受到大行星引力的影響而發生變化,實際日期還會得到進一步修正。

13746 天。讓我們一起期待!

作者:施韡(上海天文館展教中心)

編輯:大頭

審核:水仙

本文經授權轉載自上海天文館ID:SSTM-SAM),如需二次轉載請聯繫原作者。歡迎轉發到朋友圈。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/699ee29fa272f25899277c4d1461e9b9.html