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百年一遇,木星与其月亮们将达到最大最亮

(2022-09-23 20:35:55) 下一个

2022年9月26日,星期一,地球将穿越木星与太阳的连线,木星的明亮面(反射太阳光)正对着地球,并且由于地球、木星的运转轨道都是椭圆,木星绕太阳一圈是十二年,所以地、木接近是不容易的事,在9月26日达到百年来的最近点。这样木星和其天然卫星——也就是木星月亮,看上去最大、最亮。根据NASA计算,上一次地、木如此之近是1951年,下一次是2129年,107年以后!

在人类文明史上的意义。1610年1月7日伽利略用自己改进的望远镜发现了木星边上有三个小天体,经过连续数日观察,他发现实际上是四个小天体,它们的位置会发生变化,但都在木星周围。伽利略判断,这四颗小星是围着木星转的。这项发现开始用实证撼动了数千年来的地心说,这也是罗马天主教的教义——所有天体都是围着地球转的。木星卫星的发现也支持了开普勒的说法——月球是地球的卫星。开普勒说月球确实是绕地球转,但地球带着月球一起绕太阳转,这在当时是异想天开、天方夜谭,为大众所耻笑。现在既然发现木星有四颗卫星,那地球有一个卫星也属正常。

(左图是1620年伽利略观察木星和4颗卫星的记录手稿;右图是小型天文望远镜拍到的木星和其4颗卫星。)

一年前,1909年开普勒通过对第谷留下的观测数据计算,发表了第一定律、第二定律,指出行星绕太阳转——也就是日心说。他对自己的理论信心满满,但觉得地球人或要经过一百年才能接受他的理论。开普勒运气真好,很快伽利略就有了望远镜。借助望远镜,人们很快就能精确测算行星轨道,没到100年就接受了日心说。顺便提一下,第谷是肉眼观测获得数据,他直觉感到托勒密错了,应该是五大行星绕太阳转,太阳又带着这些行星绕地球转。第谷聘请了热爱天文的中学数学老师开普勒当助手,希望开普勒能通过数学运算来验证他的理论,可惜第谷早逝。

伽利略发现木星四颗卫星的另一个意义是,没有绝对权威、绝对真理。地心说有其观测数据支持,日心说不会一天就战胜地心说,这是个漫长的过程。但新仪器(如望远镜)会带来新的观测数据、实验数据,新数据更精准。精准数据会产生新理论,推翻旧理论,不管持旧理论的势力有多大、人数有多众。尽管伽利略在罗马教廷的压力下被迫收回了自己的结论,但更多的学者举起了望远镜。人们逐渐相信、接受了日心说,否定了罗马教廷。

后人把1543年(哥白尼《天体运行论》发表)~1687年(牛顿《自然哲学之数学原理》发表)视为科学革命时期,由于伽利略对科学研究方法的贡献,他被誉为现代科学之父。

如何像当年伽利略一样观察木星月亮(即木星的天然卫星)?因为有难得的好机会,只需一架普通的双筒望远镜即可。不必担心如何找到木星。夜空里最亮、最显眼的星星就是木星。当太阳下山时,木星就从东方升起,午夜时分,它转到了天空的正上方,肉眼可见,非常醒目,但如果要看木星月亮,就需要望远镜了。如果有一架8倍双筒望远镜,也许只能看到木星最大的一个月亮,木卫三(Ganymede),此时木星是个大亮点,木卫三 是个很小的亮点,紧靠着木星。如果有一架小型天文望远镜就能清楚地看到那著名四颗卫星,四颗统称为伽利略卫星。当年伽利略的望远镜是20倍。现在已经确认的木星卫星是79个!也就是木星有79个月亮。

9月26日夜晚观测最佳,但前后几天都是非常好的观测时机,万一26日天气不好,可以在26日前后几天观看。

(哈勃望远镜拍到的木星)

(徐 栩)

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