作者：

茍利軍：中國科學(xué)院國家天文臺研究員，中國科學(xué)院大學(xué)崗位教授，《中國國家天文》雜志執(zhí)行總編

黃京一：中國科學(xué)院國家天文臺工程師

文章來源于科學(xué)大院公眾號（ID：kexuedayuan）

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最近一顆名為C/2020 F3(又名NEOWISE，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會確定中文翻譯為：新智彗星)的彗星突然闖入人們的視野，成為繼海爾波普彗星之后北半球可見最亮的彗星之一。

2020年7月15日晚在北京市陽臺山山頂欣賞新智彗星（攝影：鄧忠）

從以前害怕“掃帚星”，到今天爭相觀測，如今的彗星已然不會成為迷信的源頭，這都要歸功于現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步。

今天我們就來看看在歷史的長河中，彗星的真相是怎么被逐漸揭開的。

承載“天意”的彗星

1066年的4月，哈雷彗星歷經(jīng)76年孤寂并且寒冷的旅行后，又轉(zhuǎn)回到了溫暖的藍(lán)色地球附近。當(dāng)它出現(xiàn)在地球上空的時候，讓正處于動蕩之中的英格蘭人感覺到了一絲不安。在歷史上，帶著長長尾巴的彗星一直就被當(dāng)做是上帝的使者，預(yù)示著未來的災(zāi)難。

就在幾個月前的1066年1月，英格蘭國王愛德華駕崩。由于國王膝下無子，王位繼承權(quán)出現(xiàn)爭端。哈羅德二世與來自法國的諾曼底公爵威廉都認(rèn)為自己擁有王位繼承權(quán)。因此就在哈羅德二世登基后不久，1066年9月，威廉發(fā)動了對英格蘭的戰(zhàn)爭，最終哈羅德二世陣亡，這就是歷史上著名的黑斯廷斯之戰(zhàn)，而入侵成功的諾曼底公爵威廉在當(dāng)年的圣誕節(jié)于威斯敏斯特大教堂加冕英格蘭國王。威廉一世將諾曼底傳統(tǒng)的集權(quán)統(tǒng)治和軍事立國帶入了英國，是英國歷史上一大轉(zhuǎn)折。古老的盎格魯撒克遜英國土崩瓦解，一個全新的封建集權(quán)的英國在廢墟上建立了起來。

戰(zhàn)爭結(jié)束之后，為了展示新國王威廉一世的豐功偉績，威廉的異父兄弟、巴約大主教厄德命人以黑斯廷斯之戰(zhàn)和哈羅德之死為主題，為巴約圣母大教堂織造了一幅長70米，寬0.5米，含623個人物的大型掛毯。因為描繪內(nèi)容豐富，包含人物和事物眾多，所以這幅巴約掛毯也被稱為西方的“清明上河圖”。在這幅掛毯當(dāng)中，當(dāng)年劃過天際的哈雷彗星也被當(dāng)做一幅場景記錄了下來，人們舉起雙手指向彗星，議論紛紛或面露恐懼。

巴約掛毯中展現(xiàn)的眾人看到彗星的場景(圖片來源：wikipedia)

在中國歷史上，對彗星的記載更是數(shù)不勝數(shù)，從春秋時期開始一直到近代，可以說中國有著世界上最完整的彗星觀測記錄。在出土的漢代帛書上就有著古人對于彗星的二十多種分類，甚為詳細(xì)。據(jù)估計，要想有如此詳細(xì)的分類，至少需要上千年的觀測數(shù)據(jù)積累。不過中國古代在天象數(shù)據(jù)積累方面的確做得非常好。上面提到的哈雷彗星，幾乎每一次它的到來，中國學(xué)者都對它有著記錄。從公元前240年開始，在過去的2200年中，哈雷彗星29次接近地球。而在中國古代歷史文獻(xiàn)中，這29次哈雷彗星的記載居然一次都沒少。

在所有記錄當(dāng)中，最為壯觀的一次彗星觀測當(dāng)屬發(fā)生在唐朝的那次。據(jù)《新唐書》記載，公元837年，哈雷彗星的彗尾曾經(jīng)有那么幾天幾乎占據(jù)了半個天空，甚為壯觀。而現(xiàn)代的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年哈雷彗星到地球的距離大約是580萬千米，僅僅是地月距離的15倍，而在1986年哈雷回歸的時候，距離地球的距離是6200萬千米，遠(yuǎn)了將近10倍。

837年彗星模擬圖（圖片來源：《4000年中國天文史》）

不過在中國的傳統(tǒng)觀念中一直信奉著“天地相通”的思想，彗星，作為極重要的偶發(fā)不可預(yù)測天象之一，通常和其它的一些天象（包括我們現(xiàn)在知道的新星和超新星）共同劃分到了客星的行列當(dāng)中。不過同樣的，彗星在中國古時也是災(zāi)難的代名詞，甚至中國人還給彗星起了一個形象的名字“掃帚星”。

揭開彗星的真相：和太陽同出一源

古人認(rèn)為彗星可能帶來災(zāi)難，而且有時大，有時小。在古代的一些畫作中，甚至有兩個彗星或者多個同時出現(xiàn)在一幅作品中，以夸張的方式來表現(xiàn)彗星可能帶來的大災(zāi)難。

卡爾薩根曾經(jīng)說過，我們是星塵。無論是幾十萬年前的智人，還是當(dāng)代的我們，人類一直對宇宙充滿了好奇。當(dāng)現(xiàn)代智人在30萬年前出現(xiàn)的時候，它們就已經(jīng)在以有限的能力試圖理解一直處在變化中的宇宙。正是因為在很長一段時間內(nèi)，人類不理解彗星的起源，才賦予了它很多神秘的色彩。到了1609年，伽利略將望遠(yuǎn)鏡用于天空觀測之后，利用強大的望遠(yuǎn)鏡，人類才逐漸揭開了彗星的起源之謎。

這個現(xiàn)在被稱之為“臟雪球”的天體其實和太陽有著共同的起源，是太陽系在46億年前形成時的殘留物。它們是太陽系的一部分，很多都來自于太陽系外區(qū)的柯伊伯帶或者奧爾特云區(qū)域。彗星在逐漸靠近太陽的過程中，會揮發(fā)掉一些物質(zhì)，當(dāng)繞太陽運轉(zhuǎn)的地球碰到這些殘留在太空中的物質(zhì)后，就會在大氣中形成我們常說的流星雨。

彗星起源圖 （圖片來源：wikipedia）

有了望遠(yuǎn)鏡之后，彗星就變得不足為奇了，然而肉眼可見的彗星還是很難得。開頭提到的新智彗星正是在早上或者傍晚天空中肉眼可見的，引發(fā)了大家的強烈興趣。

位于意大利西西里島上的塞杰斯塔神廟(Segesta Temple)前的新智彗星疊加圖 (攝影：Con Stoitsis )

C/2020 F3(NEOWISE)，或稱新智彗星，是天文學(xué)家使用美國WISE(廣域紅外巡天探測器)望遠(yuǎn)鏡在開展近地天體尋找項目（簡稱NEOWISE）的過程中，于2020年3月27日發(fā)現(xiàn)的一顆逆行彗星，其軌道非常接近拋物線。當(dāng)時，它是一顆10級的彗星，距離地球2.5億千米。這顆彗星是自1997年海爾-波普彗星發(fā)現(xiàn)以來，北半球可以看到的最亮的彗星之一。正因如此，在網(wǎng)上吸引了大批的愛好者拍攝。不過因為在靠近太陽的時候受到了太陽引力的強烈影響，這顆彗星的遠(yuǎn)離軌道已經(jīng)發(fā)生了變化。在逐漸靠近太陽的時候，它的周期為4500年，而目前遠(yuǎn)離時計算得到的新軌道周期已經(jīng)增長到6800年。

新智彗星軌道示意圖 （圖片來源：NASA）

新智彗星在7月天空中的位置圖（圖片來源：Twitter /mars_stu）

彗星帶來的啟示：

用科學(xué)方法看待生活

今天，我們對于彗星來源和組成有著深入了解，彗星的出現(xiàn)已經(jīng)變成了一個平常的天文現(xiàn)象。然而還是有不少信奉神秘學(xué)說的人士將2020年全球發(fā)生的一些災(zāi)難與彗星到來聯(lián)系在了在一起。

除了彗星之外，最近幾日還有人轉(zhuǎn)發(fā)所謂風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星的地面指揮李俊英教授的言論 “太陽，地球，木星，土星，和銀河面并到了一條線，這些天體的并列讓地球引力場，磁場紊亂，從而導(dǎo)致了地球上的地震、暴雨等異常事件”。這些編造的身份和傳言當(dāng)然被中國氣象局piapia打臉。從天文學(xué)的角度來說，這些傳言也是荒謬的。目前經(jīng)過精確的測量，其他天體對于地球的影響微乎其微。如果是潮汐力的影響，月球本應(yīng)該是影響最大的，然而并沒有提及。對于地震等事件，盡管我們還不能像天體運動那樣做出精確預(yù)測，然而它的發(fā)生也并不是像很多人想象的那樣是某種神秘力量的驅(qū)使。

自然的真相就在那里，有人愿意給它蒙上面紗，讓其變得更為神秘一些，顯示其超人之處。或許因為面對事物時的內(nèi)心無助或者無知，我們有時才去相信自然界和宇宙的神秘力量。然而現(xiàn)代的科學(xué)方法，卻是通過各種各樣的方式，試圖讓我們透過面紗看到事物本源。其路雖艱，但值得努力和嘗試。

古老巨石陣上空的新智彗星 (圖片來源：APOD & Declan Deval)

自從三百多年前的牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力開始，人們對于宇宙和我們所在的地球有了翻天覆地的深入了解，其中很多觀念一次次被推翻并且顛覆，科學(xué)讓我們朝著更接近本質(zhì)的方向靠近。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“宇宙中最不能理解的事情是，宇宙是可以被理解的。”

看到將日常生活中的一些事情神秘化描述的時候，筆者時常在想，具備一些最基本的科學(xué)知識或者物理知識對于我們現(xiàn)代人是何等的重要。兩年前楊振寧院士在國家天文臺做完學(xué)術(shù)報告之后，有人問起現(xiàn)代的年輕人要不要學(xué)點物理知識，楊振寧先生的回答是：“每個年輕人應(yīng)該把物理當(dāng)做常識來學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)物理并不是為上大學(xué)，而是為滿足現(xiàn)代人的正常生活需求?！?不僅僅是年輕人，其實每個普通人都是如此。

參考文獻(xiàn)：

【1】《名畫中走出神秘的彗星》，黎耕，《中國國家天文》2020第5期

【2】《4000年中國天文史》，中信出版社出版，2020年5月出版

【3】https://en.wikipedia.org/wiki/C/2020_F3_(NEOWISE)