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谁最早发现木卫三
来源:世界百科全书 作者: ( 瀛楀彿: 鍗�銆€鍗� )

太阳系内最大的行星--木星,以它奇特的横条花纹、特厚的大气、神秘的大红斑一直吸引着人们.还有16 颗卫星守卫着它,由最里向外的顺序,分别叫作"木卫一"、"木卫二"、……"木卫十六".从木卫十二以后四颗卫星还是近年的空间飞船发现的.然而,根据通常的天文学史记载,木星的头四颗最大的卫星,是著名物理学家和天文学家伽利略早在300 多年前发现的.1610 年1月7日晚,伽利略用自制的望远镜首先看到木星的三颗卫星,又于13日晚观测到第四颗卫星.但是也有人经过详细的考证,得出另一位天文学家麦依耳比伽利略还早发现十天.现在木卫所用的次序和名字木卫一(伊奥),木卫二(欧罗巴),木卫三(加尼美德)和木卫四(卡里斯托)--仍是麦依耳命名和安排的,而伽利略給木卫取的"美的斯星"根本没有人用.所以,现在国外許多出版物中,有的已把麦依耳和伽利略并列作为木星的四颗大卫星的发现者.但是1980 年10月,研究中国古天文学的席泽宗则考证出,我国战国时代(公元前476~前221 年)的天文学家甘德,可能在伽利略前約2000 年就已发现木星的第三颗卫星了。

在我国战国时期有两位较著名的天文学家,一位是魏国的石申,另一位就是齐国的甘德.他们的生平不详,秦朝之前的古书,木星是记载得最多的一颗行星,当时称为"岁星".战国时期的名作《左传》和《国语》,常常拿岁星的位置来记载某一件事件的发生的日期.甘德当时著有《岁星经》和《天文星占》两部著名的古代天文著作,可惜早已失传.唐代瞿昙悉达编了一本《开元占经》(成书于716~726 年之间),但该书在唐以后一度佚失,直至明万历四十四年(1616 年),幸而有人偶然在古佛腹中发现.书中保存了甘德的两部著作中的一部分内容.席泽宗在这本书卷二十三《岁星占》中,发现引用的甘德的一段话: "甘氏曰: 单阏于岁,摄提格在卯,岁星在子,与媭女、虚、危晨出夕入,其状甚大有光,若有小赤星附于其侧,是谓同盟."这里"同盟"二字在春秋战国那个动乱时期是用得相当普遍的,意思是两个或几个国家为了共同目标而结成的永久的联合.这里的岁星是指木星,"同盟"是指木星同附属于它的小星组成一个系统.这里的赤色是指浅红色.例如唐代孔颖达在解释《礼记·月令》"驾赤骝"中,有一句说"色浅曰赤,色深曰朱".而根据现在的观测资料,木卫一和木卫三呈橙红色,木卫二和木卫四呈现深黄色,所以甘德的这段话表明,他已发现木星有浅红色的卫星。

还可以推算出甘德发现的确切年代.中国古代天文学家同近代天文学家一样,也把天空中的星星分成了許多区,每个也取一个名字.把地球绕太阳公转运行的轨道(称为黄道)分成28 个区域,常称为28 宿.每个宿中选定的一颗星作为测量天体位置的标准星,叫该宿的距星.其中北方七星中的距星为斗、牛、女、虚、室、壁,分别相当于现在天文学上的人马座ψ、摩羯座β、宝瓶座ε、宝瓶座β、宝瓶痤α、飞马座α及飞马座γ等七颗星.由于量度这些距星的参考点(通常用春分点),每年都要向西退一点,約71年向西退1 度,在天文学上叫岁差.这些距星与春分点的距离在不同年代是不同的,但可以从现在的位置反推出春秋战国时的位置.另外,二十八宿中,相邻两宿距星之间的位置,也可定出来.早在春秋之前,人们就已认识到木星約12 年运行一周,人们把木星每年所在的位置作为纪年,于是又把木星运行的轨道分为十二分(子、丑、寅……十二地支来命名),称为十二次.《开元占经》中引甘氏的话"岁星在子"即为木星当时的位置.媭女即女宿,虚为虚宿"."单阏于岁"据推算是公元前364 年.经过一些计算,就得出甘德发现木卫最可能的时间是在公元前364 年的8月7日.这时又知木星离地球最近,最容易观测,并且木星与距星女、虚、危、宿同时晨出夕入,与甘德所讲的完全一致.因此可以认为,甘德发现木卫最可能的时期就在公元前364 年盛夏,比伽利略和麦依耳早了近2000 年.甘德虽然没有留下系统的记录,在当时的历史条件下,他也不可能意识到已发现木卫,但是在近2000年前能有这一发现,不能不说这是我国天文学史上的一次成就。

然而,伽利略和麦依耳是用望远镜发现木卫的,在甘德那个没有望远镜的时代,能用肉眼看到木卫吗?现在观测得知,木星的四个卫星的运动在最接近地球时,平均視星等为5 等,与木星的角距离約为2 角分18 角秒~10角分18 角秒之间.正常人的肉眼能看到最暗的星等为6 等(星等数越大光也越暗),肉眼的分辨率也近1 角分.因此,在正常情况下,肉眼看到这四个卫星是没有问题的.问题在于木星的光太亮,它耀眼的光辉会把这些暗弱的卫星給淹没了.是否会当木卫运行到特定的位置上,例如两个以上的卫星运行到木星的同一侧时,彼此加在一起的光亮使得有看到的可能性呢?这需要人们作观测来检验,不过德国著名的地理学家洪堡曾经记载过,他认识一位裁缝,名叫邵恩,是布劳斯累城(今波兰弗罗兹茨瓦)的人.当他年轻时曾在无月而晴朗的夜晚,能够相当精确地指出这四个木星主要卫星的位置,然而这位裁缝年老以后就不再能把这些木星卫星分辨出来了.曾访问过中国的美国波士顿大学教授布雷彻说,他有两个美国天文学朋友曾讲过.至少都看到过一颗木星卫星.其他科学家,如美国天文学家巴纳德也曾声称有时能看到木星卫星.可见視力比较好的肉眼在一定条件下是可能分辨出最亮的木卫的。

不久前,北京天文馆用天象仪的导光玻璃丝作模拟实验,分别取木星和卫星的同样亮度,发现当卫星离开木星5 角分时,目力好的人就可看见.从这一实验初步断定,甘德所看到的是木卫三或木卫四,以木卫三的可能性最大,因为它最亮也最大.为了进一步证实用肉眼能看到木星的卫星,1981 年3月上旬,北京天文馆组织人员到河北省兴隆县的北京天文台观测站,作肉眼观测.兴隆观测站远离城市,不受灯光影响,海拔970 米,空气清洁,大气宁静,具有良好的观测条件.是时木星同地球相距仅6 亿公里,这是观测的大好时机.3月9日夜12 点,天气异常晴朗,几乎无风,一弯新月早已落入地平,万籁俱寂,正南天空,木星和土星相距1 度多.观测人员的眼睛经过几分钟的适应后,首先认出狮子座中約6 等的五颗暗星.这几颗星与木星的卫星差不多暗,从而说明人的肉眼具有看到木卫的能力再仰望北斗七中的第六星,在它附近还有一个辅星,两星相距在11 角分之内.有了这些亮度和角分间距的印象,就可观测木星周围大致同样的间距、同样暗弱的天体了。

当时木星光芒四射,可并不闪烁,人们在木星上方的光芒中看到射出一股红光,同木星白色光芒截然不同,再仔细观看,这股红光来自一个小星点! 很稳定,离木星的3 角分很近的角距,这就是木星的卫星! 参加观测的四名人员先后都报告看到木卫呈红色,并将看到的情况在天空的方位按比例地画下来,再同另外几个用小型望远镜的观测者看到的图景作比较,结果完全一致.第二天继续观测,发现木卫的位置有了较明显的移动,更加有利于观测,看到红色木卫更为清楚.有三位观测人员甚至还看到三个木卫,分布在木星的两侧,几乎呈一直线.这些事实都说明甘德当时是可以观测到木卫的。

席泽宗的这一发现引起了学术界的广泛反应.許多报纸报道通过肉眼观测,来证实没有望远镜的中国古代发现木卫三的可能性.日本和美国的报刊和杂志也作了专题报道,給予中国古代具有高度发达的科学文明以极高的评价。

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