内容简介
《水星》是一部天文学科普著作。该书回顾了人类对水星观测研究的历史,讲述了为此做出突出贡献的科学家的故事,展现了天文观测设备(从望远镜目测到太空探测器观测)的发展,启发读者对星空的认知和想象,沿着前辈科学家的探索之路继续探索未知的世界,是一本向读者普及水星及其相关天文知识的科学通俗读物。
目录
前言 1
章 闪烁的行星 1
章 水星的运动 5
第三章 望远镜的助力 21
第四章 自转 33
第五章 水星 78
第六章 祝融星 123
参考文献146
附录一:专用词汇表154
附录二:水星基础数据157
摘要与插图
章 闪烁的行星
朦胧暮色中的水星与太阳的角距是保持在28°以内,所以每当水星隐约闪现的时候,它看起来像是一个神出鬼没的入侵者,从不会在我们屋顶或者树梢的上方掠过。水星通常在日出前的两小时从线上升起,然后又在日落后两小时回到线以下,此时你只能通过地球这层浓厚大气的折射,才能看到它的身影。由于地球大气层存在扰动,以及它自身的轨道半径较小,所以天空中的水星看起来像是一个闪烁的亮点,古希腊人因此称其为斯提尔邦(Stilbon),意思是闪烁的行星。
据说天文学家哥白尼(1473—1543)一生中从未观测到水星。当时他是弗劳恩堡(今波兰的弗龙堡)大教堂的一名教士,那里的弗里希湖畔经常会形成淡淡的薄雾,这种气候条件是难以观测到高度较低的天体的。当然这个说法毫无根据,毕竟作为一个年轻人,哥白尼更多的时候待在意大利,那里对于水星的观测而言,有着更为适宜的气候条件。在英国,由于观测条件和波兰类似,所以17世纪的一名英国作家高德曾经说过:“水星很少在英格兰露面,它简直是太阳的一个不称职的仆人,闪烁的身影像是一个人在不断躲避着他的债务。”
与哥白尼的传说形成对照的是法国人戈烈特的故事。戈烈特是17世纪阿维尼翁的一位牧师,绰号狂热观测者,因为他一生地用目视观测到水星的次数超过100次。对于法国南部的天气条件而言,戈烈特的观测记录已经算是很不错的;但实际上现在我们很清楚,对于足够机警的天文爱好者而言,只需要几年时间,足以戈烈特的观测记录。
想要顺利看到水星当然是有诀窍的,择一个正确的观测时间,还要有一个适度畅通的视野。其实相比之下,水星算是一个更容易被看到、但不容易被了解和认识的天体。尽管一直认为水星观测很困难,但事实上,水星却是早被发现的行星之一。古代的观星人很早意识到了这颗行星的存在,这从大家给它起的一系列名字中,可以证明。古埃及人清楚地认识到,水星和金星一样围绕着太阳运动,于是给它起名叫索步库(Sobkou),这个名字在尼罗河流域广为人知,像是希腊人称呼太阳为阿波罗一样。与之类似,苏美尔人称之为Biibbou,亚述人和迦勒底人把它叫作Goudoud,巴比伦人管它叫Sekhes、Ninob、Nabou 或Nebo。天文学家安东尼亚第认为,巴比伦人起的这三个名字代表着和非凡的智慧。经考证,“Nabou”是宇宙的统治者,因为它能够凭一己之力,让太阳起床,然后开始的工作。
在希腊人看来,水星不仅是斯提尔邦——闪烁的行星,还是赫尔墨斯(Hermes),即奥林匹斯山众神的信使,正是它宣布了每天太阳神的升起。它和罗马神话里的墨丘利是一样的,墨丘利正是水星的英文发音。
不断有观测者们地看到了水星,同时也很快意识到,古人给水星起的这些名称实在是太贴切了。这是因为水星以快的速度在围绕着太阳运动。水星有利的观测时机,出现在太阳东大距或西大距的时候均每年只有6次,每次持续一周或者两周的时间。水星大距并不意味着观测条件都是好,这是因为黄道与天赤道存在着一个夹角。因此对于北半球的观测者来说,这颗小行星的佳观测时刻是春季的黄昏,此时它作为一颗昏星在西方出现,或是秋季的黎明,此时它又是一颗晨星,只能在天亮之前的东方看到。水星每晚的运动明显,它不停地围绕着太阳旋转。如果你看到水星作为昏星出现,那么距离下次再看到昏星的回归,需要间隔115.9天,这被称为“会合周期”。