很多人都感慨,2020年的上半年,啥也沒干,凈見證歷史了!對(duì)于天文觀測(cè)愛好者來說,也是這樣,上半年原本會(huì)出現(xiàn)的ATLAS和SWAN彗星紛紛“放了地球鴿子”。
好在不久,我們將迎來今年第一顆適合觀測(cè)的彗星,C/2020 F3 NEOWISE彗星,而且它的亮度很快就能達(dá)到0等。屆時(shí),北半球的觀測(cè)者可以在7月的夜空里輕松地看到它(日出前約半小時(shí)從東北方向升起,日落后則出現(xiàn)在西方低空)。
C/2020 F3 NEOWISE彗星
(2020年7月7日凌晨Steed攝于北京門頭溝東靈山 圖片來源: 微博@ “Steed的圍脖”)
但是,對(duì)于不少非天文愛好者來說,一點(diǎn)都不期待彗星的到來,畢竟它還有個(gè)“掃把星”的外號(hào)。那么,彗星為何會(huì)有“掃把星”這樣一個(gè)意味著不祥的稱號(hào)呢?
這還要從古人對(duì)彗星的發(fā)現(xiàn)與記錄說起。
宇航員在國際空間站拍攝到的C/2020 F3 NEOWISE彗星
(圖片來源:美國宇航局(NASA)宇航員Bob Behnken和俄羅斯聯(lián)邦航天局(Roscosmos)宇航員Ivan Vagner分享)
歷史記載中的彗星經(jīng)常和災(zāi)難同時(shí)出現(xiàn)
在古代,無論是東方還是西方,對(duì)于星空都有一套獨(dú)自的解讀方法。但他們似乎都不約而同地將彗星視作“不祥”的征兆。
中國古人認(rèn)為彗星出現(xiàn),是非常嚴(yán)重的災(zāi)變,它會(huì)導(dǎo)致帝王的死亡、喪失帝位,甚至國家的滅亡。而且彗星與日月食等其他天象不同,它無法采取措施進(jìn)行禳災(zāi)救助。
此外,不同形態(tài)和名稱的彗星有著不同的預(yù)示意義,《開元占經(jīng)》中援引戰(zhàn)國時(shí)期天文學(xué)家石申的話,認(rèn)為“一名孛星,二名拂星,三名掃星,四名彗星。其狀不同,為殃如一,其出不過三月,必有破國、亂君、伏死其辜,余殃不盡,當(dāng)為饑、旱、疾疫之災(zāi)。其星日行一尺,二十日而入,此彗星之行也。”石申將彗星分為孛、拂、掃、彗四類,但不論是哪一類,都預(yù)示著災(zāi)害即將發(fā)生。
彗星的出現(xiàn),總是有著星空背景作為依托。也就是說,彗星總是出現(xiàn)在不同的星官位置中。這也為形成不同的占辭提供了依據(jù),所以在中國古代的彗星占中,幾乎彗星每經(jīng)過一個(gè)星座,都有一套相應(yīng)的星占解釋。對(duì)帝王來說,北斗是最為重要的星官,是帝王的象征?!饵S帝占》就說:“彗星出北斗,長可八九尺,天下更政易王。” 當(dāng)象征人君之象的北斗受到彗星侵犯時(shí),就相當(dāng)于更嚴(yán)重的災(zāi)害將降臨。所以彗星犯北斗,天下就要易主。
《通志天文秘略》“彗星入北斗”和“彗星犯月”
(明代欽天監(jiān)選擇坊戈永期繪 圖片來源:中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所圖書館)
在西方,也有很多關(guān)于彗星不祥的記錄
下圖描繪了1556年的彗星,可以看到,天空中的彗星十分耀眼,然而,就在這年的五月,君士坦丁堡發(fā)生了大地震,所以圖中繪有地震發(fā)生時(shí),人們四處奔走逃難的場(chǎng)景。這幅畫將此次大地震與彗星的出現(xiàn)緊密的聯(lián)系在一起。
碰巧的是,就在同一年,在中國的華縣也發(fā)生了一次特大地震,史稱“嘉靖關(guān)中大地震”,這次地震傷亡人數(shù)達(dá)到八十萬,是人類歷史上記載的傷亡人數(shù)最多的一次地震。
一幅描述彗星的歐洲版畫
(圖片來源: 作者供圖)
那么彗星究竟是什么,它又為何成為了“掃把星”呢?
彗星究竟是什么?它是如何成為“掃把星”的?
彗星是太陽系中一種云霧狀的小天體,分為彗核、彗發(fā)、彗尾三個(gè)部分。彗核是中央比較明亮的部分,它實(shí)際上是由石塊、塵埃、甲烷、氨所組成。它體積不大,一般和地球上的小山差不多,是個(gè)名副其實(shí)的“臟雪球”。當(dāng)彗星這個(gè)臟雪球飛向太陽時(shí),由于太陽風(fēng)的作用,彗星表面的冰會(huì)蒸發(fā)成氣體,與塵埃粒子一起同繞彗核形成云霧狀的彗發(fā),它與彗核合稱彗頭。彗發(fā)又散射陽光,便形成了閃爍著淡光的彗尾,彗尾只是很稀薄的氣體和塵埃,一般總是朝著背離太陽的方向延伸,有時(shí)尾巴會(huì)分叉變成兩條以上。
與古代西方長期以來都將彗星當(dāng)作一種大氣現(xiàn)象不同,中國古代的天文學(xué)家們很早就認(rèn)識(shí)到彗星是一種比較奇特的天體,并且還給不同外觀的彗星起了不同的名字,其中最為常見的就是“彗”。在漢語中,“彗”字本義就是掃帚,《說文解字》有“掃竹也”,《廣韻》作“帚也”。當(dāng)彗星飛過天際,拖曳長長的尾巴,就像平時(shí)使用的掃帚一樣。“彗”字和彗星的特征非常契合,也十分的形象,因此人們有時(shí)也稱其為“掃把星”。
甲骨文中的“彗”字
(圖片來源: 作者供圖)
由于大多數(shù)彗星并不是周期性彗星,它們只是“匆匆過客”,在繞太陽轉(zhuǎn)一個(gè)彎后,就再也有去無回了,所以人們常把彗星稱為太陽系里的“流浪者”。而且彗星的運(yùn)行軌道極不穩(wěn)定,當(dāng)它經(jīng)過較大行星的附近,就會(huì)受到行星引力的影響,運(yùn)動(dòng)速度和方向便會(huì)發(fā)生改變,所以行蹤也非常詭異。
1682年8月,一顆明亮的彗星拖著長尾巴橫空出世,當(dāng)時(shí)26歲的英國天文學(xué)家哈雷(Edmond Halley,1656-1742年)通過對(duì)它進(jìn)行跟蹤觀測(cè)研究得出預(yù)言,這是一顆周期約為76年的彗星,所以它將在1758年年底或1759年年初會(huì)再次出現(xiàn)。哈雷去世16年后,他的預(yù)言果然應(yīng)驗(yàn),為了紀(jì)念哈雷的貢獻(xiàn),人們以他的名字命名這顆彗星,這就是著名的“哈雷彗星”。
其實(shí),早在哈雷之前,古代的不同文明都曾對(duì)這顆彗星有著非常詳細(xì)的記載,只不過當(dāng)時(shí)的人們并沒有認(rèn)識(shí)到它們是同一顆彗星,沒有像哈雷那樣從中探尋其科學(xué)規(guī)律。
巴比倫泥版中對(duì)哈雷彗星的記載。這塊使用楔形文字書寫的泥版,記錄了公元前164年至公元前163年之間的天象,其中包括一次哈雷彗星出現(xiàn)和消失的記載,觀測(cè)日期大約在公元前164年9月22日至28日
(圖片來源: 維基百科)
在司馬遷《史記·秦始皇帝紀(jì)》中曾記載有一次哈雷彗星,其中提到秦始皇七年(公元前240年)“彗星先出東方,見北方,五月見西方。將軍驁[ào]死。以攻龍、孤、慶都,還兵攻汲。彗星復(fù)見西方十六日。夏太后死。”他們將這次哈雷彗星的出現(xiàn),與大將蒙驁和夏太后的死亡聯(lián)系了起來。
《史記·秦始皇帝紀(jì)》中對(duì)哈雷彗星的記載
(圖片來源: 作者供圖)
行蹤不定的彗星在空中不時(shí)地來回游蕩,被古人看作為詭譎的異常天象。加之彗星的形態(tài)外觀、出現(xiàn)的位置都各不相同,恰好滿足了星占學(xué)對(duì)異?,F(xiàn)象進(jìn)行多樣性解釋的需求,成為了難得的占卜對(duì)象,彗星也就成為了一種不祥的征兆。
《左傳》有記載“有星孛入于北斗,周內(nèi)史叔服曰,不出七年,宋、齊、晉之君,皆將死亂。”就是說在公元前613年,有一顆彗星出現(xiàn)在了北斗的位置,內(nèi)史叔服便預(yù)言,在七年以內(nèi),宋、齊、晉三國的國君,都將死于混亂之中,其后果然應(yīng)驗(yàn)了。當(dāng)然,由于當(dāng)時(shí)諸侯國眾多,星占家總是能找到相應(yīng)的應(yīng)驗(yàn)事件,來回應(yīng)當(dāng)初的預(yù)言。
對(duì)彗星的科學(xué)觀測(cè)為它洗刷“冤屈”
雖然主要出于星占目的,但古人對(duì)彗星的觀測(cè)和記錄也是十分詳盡的。例如馬王堆出土帛書的彗星圖,就繪有二十九種不同的彗星圖形。圖中的彗星形態(tài)被明確地繪成彗頭與彗尾兩大部分。彗尾有寬有窄、有長有短、有直有彎,彗尾的條數(shù)為一至四條不等,這是對(duì)諸多彗星尾部狀況認(rèn)真觀測(cè)后的真實(shí)描繪。
馬王堆帛書中的“彗星圖”細(xì)節(jié)
(圖片來源: 作者供圖)
古人還采用“尺”作為單位來計(jì)量彗星尾巴的長短,按照中國古代表示角度的標(biāo)準(zhǔn),古代的一尺大致相當(dāng)于現(xiàn)代的一度。古代彗星的尾巴長的可以長達(dá)數(shù)丈、甚至十丈。十丈為一百度,雖然這一說法略有些夸張,但是大的彗星尾巴長達(dá)五六十度,還是有可能的,這樣的彗星橫貫天空一定是十分壯麗的景象。
另外,在南北朝時(shí)期,古人對(duì)彗星的本質(zhì)開始有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),據(jù)《晉書·天文志》記載:“彗體無光,傅日而為光,故夕見則東指,晨見則西指。在日南北皆隨日光而指,頓挫其芒,或長或短”,說明當(dāng)時(shí)已經(jīng)知道彗尾延伸的方向與太陽之間的關(guān)系。
關(guān)于彗星分裂的現(xiàn)象,在中國古代彗星記錄中也有所記載。如《新唐書·天文志》中有:“唐乾寧三年十月,有客星三,一大二小,在虛、危間,乍合乍離,相隨東行,狀如斗,經(jīng)三日而二小星先沒,其大星后沒”, 這說的就是896年,一顆彗星在虛宿和危宿之間分裂成一顆大的和兩顆小的彗星的情形。
中國古代彗星記錄也是所有天象記錄中最早被人們關(guān)注的,早在1270年前后,宋朝史學(xué)家馬端臨(1254-1323年)就率先整理了1222年以前中國歷代的彗星記錄,并將其編入《文獻(xiàn)通考》中。18世紀(jì)初,法國傳教士及著名漢學(xué)家宋君榮(Gaubil Antoine,1689-1759)將這些記錄增補(bǔ)至明末,并將其翻譯成法文介紹到西方。甚至在乾隆年間,宋君榮還在北京親自觀測(cè)彗星,將觀測(cè)結(jié)果通過書信傳回歐洲。
宋君榮在戴進(jìn)賢《黃道總星圖》上標(biāo)記的1742年在北京觀測(cè)到的彗星記錄。當(dāng)時(shí)在星圖上繪制彗星觀測(cè)記錄的方法已經(jīng)受到西方星圖的影響
(巴黎天文臺(tái)藏 圖片來源:作者供圖)
歐洲的學(xué)者們也對(duì)彗星進(jìn)行了探討與研究,下圖為波蘭天文學(xué)家赫維留的《彗星圖》(Cometographia)的封面,圖中三位人物自左至右分別是亞里士多德、赫維留和開普勒,每人各捧著一幅彗星圖,反映了西方不同階段對(duì)彗星的認(rèn)識(shí)。其中亞里士多德認(rèn)為彗星是大氣內(nèi)的現(xiàn)象,開普勒認(rèn)為彗星是沿直線軌道的天體,赫維留自己則認(rèn)為彗星是沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的天體。
《彗星圖》封面及波蘭天文學(xué)家赫維留對(duì)彗星的觀測(cè)和分類
(圖片來源: 作者供圖)
在近代科學(xué)革命之前,古人對(duì)于彗星的觀測(cè)雖然是為了占卜所用,但觀測(cè)的精度與豐富程度同樣令人驚嘆,很多也與我們現(xiàn)在通過更精密的儀器所觀測(cè)到的相一致??磥?,無論何時(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度都是科學(xué)進(jìn)步的一大根源啊。