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主题:[科普]漫谈小行星(根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写) -- 多嘴的江南

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家园 一、史前(5、皮亚齐无意之中的发现)

5、皮亚齐无意之中的发现

这个失踪的行星到底在哪里呢?从提丢斯-波得定则可以知道,它住在“28”号门,它的轨道也一定不会像彗星那样扁长,而且应当在黄道附近,自西向东公转,根据这些线索,是不是能够找到它呢?

波得首先给一些天文学家写了信,呼吁大家合作,在黄道区域一起来搜索这个行星。1796年,法国天文学家特拉朗脱正式提出建议:把整个360度的黄道带分成24个区,请24个天文学家分工负责。1800年,在波得的老家德国,欧内斯汀天文台台长冯·赞奇男爵和其他6个天文学家在科林特尔天文台成立了一个“天空巡警队”,他们的任务就是在黄道十二宫附近用望远镜执行“巡视”任务,去寻找失踪行星的踪迹。

尽管波得和特拉朗脱还有“天空刑警队”在天空中布下了“天罗地网”,可是仍然是一无所获。“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”,这个失踪的“兄弟”却被一个局外人给找到了。

1801年1月1日新年之夜,从意大利的西西里岛传来了好消息!

西西里岛巴勒莫天文台,台长名叫皮亚齐(Piazzi Giuseppe 1746-1826),正是他无意之中的一个发现,让他成为了小行星发现史上开创性的人物!

皮亚齐原本是一个修道士,他遵从教廷的命令在米兰、都灵的学院里读书,从而培养了自己对数学和天文学的兴趣。1779年,皮亚齐在罗马成为神学的教授,第二年就到了巴勒莫学院出任高等数学教授,1789年,他在卡拉马尼克 (Caramanico) 王子Vicerory of Sicily的资助下成立了巴勒莫天文台并担任台长。

事实上,法国人曾经邀请过皮亚齐参加寻找新行星的工作,但是他并没有兴趣,很快就忘了这件事。皮亚齐当时正忙着编制一个新的精密星表,因为原来的瓦拉斯星表太粗略了,而且已经被发现有很多明显的错误。皮亚齐为了编制这个新星表,从1792年起已经紧张工作了很多不眠之夜,即使是1801年1月1日这样的新年夜,他也还在工作。

那天晚上,皮亚齐的望远镜正好对准了金牛座。忽然,他发现了一个陌生的星点,亮度大约8等,难道之前的星表会连这样一颗亮星也忘掉么?这颗8等星会不会是一颗新星呢?皮亚齐决定先把情况记下来。第二天,他把望远镜又对准了昨天观察的天区,他发现这个“陌生人”的亮度和形状没有变化,但位置却已经向西走了4角分(即4分,举例来说,月球的视直径就约为30角分,也就是0.5度),虽然这个距离很小,但如果是新星或者超新星的话,就是几年也不会移动1角分。显然,它只能是太阳系内的天体,那么它会不会是颗还没长出尾巴的彗星呢?

皮亚齐决定追踪观测这个天体。开始的几个晚上,它不断的向西而行,但到1月12日晚上,它又不动了,又过了几天,它竟然杀起了“回马枪”,越来越快的向东移动。这显然是行星视运动的典型特征(在天空中从“逆行”到“留”再到“顺行”)。

这下子皮亚齐断定这是一个太阳系内的新天体了,而且极有可能是新的行星。但是他不敢贸然下结论,他更没有伽利略那种玩字谜的兴致,所以他在给波得、特拉朗脱和冯·赞奇的信里都只是说他发现了一颗新彗星。但是他在给自己的一个知心朋友奥林尼的信中说,他最近发现了一颗新的行星。有意思的是,即使这个时候,他也没有把这颗星与那个失踪的“兄弟”挂起钩来。

因为那时的通讯条件,直到2月中旬,波得才收到皮亚齐的信。波得一接到这个发现新“彗星”的报告,马上在星图上研究起来,片刻之后他就断定,皮亚齐发现的正是他多年来寻找的对象——位于火星和木星之间的那个“失踪”的行星。波得马上给皮亚齐回信,要他继续监视这个新行星的动向……

但是来不及了,皮亚齐一直跟踪观测到2月11日,地中海上空的天气突然变坏,而且皮亚齐也因为长期工作的劳累病倒了。等他大病初愈,再想进行观测的时候,这颗新行星已经走到太阳附近,淹没在耀眼的太阳光芒之中了。

麻烦来了,皮亚齐只有从1月1日到2月11日之间共41个观测日的数据,他没有办法算出这个天体的轨道,更算不出它的大小。因为在这段时间里,这个天体在天空中走过的视距离只有大约9度(整个天球被分为360度),要用这9度的轨迹算出整个轨道,这对当时的天文学家来说,是没有办法办到的。

既然算不出新天体的轨道,怎么能证明它就是那个要寻找的行星呢?

关键词(Tags): #皮亚齐#天空巡警队

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