阿盟说
之前在说白羊的故事时,知道原来白羊是一只金羊,那金牛一定是金色的吗?
今天阿盟带大家看看,金牛和螃蟹以及猫奴的故事?
撰文:温涛
责编:魏玲海
审校:郑永春
在中文语境下,十二个传统黄道星座中,带颜色描述的星座只有两个,一个是上回提到的白羊座,另一个就是今天要说的金牛座。金牛座对应占星学中的金牛宫。今年太阳停留在金牛宫的时间为4月20日到5月21日,起于谷雨,止于小满。太阳经过金牛座天区的时间是5月14日至6月21日。
上一节课认真听讲的同学应该还记得,白羊座的真实形象,其实是一只稀有的金羊。那金牛座有没有出现类似的“张冠李戴”呢?在回答这个问题以前,让我们先来看看真实的金牛座究竟长啥样。
金牛座(来源:IAU andSky & Telescope magazine)
在真实的夜空中,金牛座能归为“相对好认”的一类星座。如上图所示,金牛座中的亮星排布呈现一个Y形,在图中Y形分叉点附近,你会发现有一颗叫“Aldebaran”的恒星。Aldebaran源自阿拉伯语,意为“跟随者”,该恒星对应的中文名为“毕宿五”,别名“必修五”。这是金牛座的最亮星(也是α星),在全天亮星中也排得上号(排名14)。结合金牛座的形象来看,可以认为毕宿五是金牛的一只眼睛。而在金牛的两只牛角的角尖上,恰好有两颗亮星,分别是金牛座β(五车五)以及金牛座ζ(天关)。此时辅以适当的想(nǎo)象(dòng),一个瞪圆了双眼的牛头形象就呼之欲出了。
金牛座(来源:Stellarium)
金牛or白牛?如今流行的88星座形象大多和希腊神话有紧密联系,金牛座自然也不例外。有关金牛座的希腊神话,简单概括就是宙斯对一个欧洲人,啊不对,应该是对一个叫欧罗巴的腓尼基公主见色起意,他发现公主正在海边与牛群玩耍,于是决定化身为一头白牛混入牛群中。
欧罗巴公主立即就被这头通体雪白的公牛所吸引,情不自禁就骑了上去。宙斯意识到阴谋得逞,便立刻动身奔向海中。公主不会游泳,只好握紧牛角避免落水。化身为牛的宙斯载着欧罗巴,穿过茫茫大海,从腓尼基海岸来到了克里特岛。根据相关法律法规,以下故事细节不予显示。(想看可以在评论区求作者或阿盟,当然如果关键字被屏蔽掉,那也怪不得我们了)
被诱拐的欧罗巴(来源:公有领域)
宙斯觉得这无疑是段值得纪念的风流往事,便把当初白牛在海中游弋的形象升上天空,成为我们熟知的金牛座。这也是金牛座形象只有上半身的原因,因为下半身都浸在海中。看到这里,文章开头的问题也有答案了——前有一身金毛的白羊,后有披着白皮的金牛。看来白羊座和金牛座可以组一对CP。
蟹状星云:牛角尖上的No.1如果你刚才有仔细观察前面的金牛座星座图示,你会发现金牛的其中一只牛角角尖(即金牛座ζ)附近有一个绿色小方块,边上有个“M1”的标记。这是什么意思呢?M是Messier的首字母缩写,Messier则是法国著名天文学家梅西叶(Charles Messier)的姓氏。梅西叶曾编制了一份《星云星团表》,史称《梅西叶星云星团表》,M1就是表中的1号天体。如果觉得编号太抽象,这个天体倒也有一个通俗的称呼——蟹状星云。嗯,听上去星云大概形似一只张牙舞爪的螃蟹,还是个1号天体,一定会让人过目不忘吧?
蟹状星云(来源:NASA)
是否过目不忘我想会因人而异,反正我感觉和螃蟹没有半毛钱关系,硬要说有的话……倒有点像蟹壳。此外还有两个坏消息:第一,蟹状星云的亮度仅有8.4等,必须使用望远镜观测;第二,用了望远镜你也看不到图片中五彩斑斓的效果。
(图片来源:公有领域)
问题来了,既然这是一团亮度仅有8.4等的和螃蟹没有半点相似之处的星云,那么“蟹状星云”之名究竟从何而来,又是如何坐上鼎鼎大名的《梅西叶星云星团表》的头把交椅的?这背后有什么不可告人的秘密吗?
故事还要从哈雷说起。
对,就是哈雷彗星那个哈雷。哈雷(Edmond Halley)曾根据史书记载的几次彗星记录,发现某些彗星的轨道参数存在惊人的相似,而且似乎每隔75~76年就会出现这样一颗彗星。哈雷由此推断很可能存在一颗回归周期为75~76年的彗星。这颗彗星上一次回归的时间是1682年,于是哈雷进一步预测,彗星会在1758年底或1759年初再次回归。
然后就没哈雷什么事了,因为哈雷已于彗星回归前的17年,即1742年驾鹤西去。但哈雷留下的预言一直被科学界铭记,因为这是一项基于牛顿力学做出的预言,若预言准确,将能够证明牛顿力学的可靠性。
距离哈雷预言彗星回归的日子正一天天靠近,天文圈也逐渐躁动起来,人们纷纷加入搜寻彗星的行列中,梅西叶就是其中一员。
梅西叶画像(来源:公有领域)
其实梅西叶早在1757年就启动了哈雷彗星(其实那时候还不叫哈雷彗星)的搜寻计划。当时的数学家会计算出哈雷彗星的轨道,以进一步缩小搜寻范围。但很不巧梅西叶拿到的是错误的计算结果,结果就是对着错误的天区苦苦搜寻而无果。1758年8月28日,梅西叶在金牛座ζ附近发现了一个暗弱的模糊光斑,看着非常像彗星。但跟踪观测几天后,梅西叶发现这个光斑相对星空背景根本没有发生移动,也就是说这并不是一颗彗星,而是星云。
(图片来源:公有领域)
其实在此之前梅西叶也曾观测过星云(包括M31和M32,当然我们现在知道两者其实是河外星系),也许是这一回看到的星云太像彗星了,他脑海中浮现了一个想法,他决定把天上所有类似彗星的天体都标记出来,以防日后搜寻彗星时产生混淆。于是在1758年9月12日,梅西叶测量了这个“假彗星”的坐标,而这个“假彗星”就是日后我们熟悉的M1,梅西叶1号天体。
回答刚才的一个问题:“暗淡的蟹状星云是如何坐上鼎鼎大名的《梅西叶星云星团表》的头把交椅的?”
答曰:“转角遇到爱。”(说人话:哈雷彗星搜寻失败的副产品)
还有一个问题,“蟹状星云”究竟如何得名?说起这个,我们得把时间拨到差不多100年后的1844年。
故事的主人公名为威廉·帕森斯(William Parsons),世人大概更熟悉他的另一个称谓——第三代罗斯伯爵。当然对于中国人来说两个名字都很陌生(笑)。这位罗斯伯爵和天王星发现者威廉·赫歇尔(William Herschel)有一个共同点,就是都叫威廉(划掉),他们都热衷于造望远镜。赫歇尔拥有的望远镜质量甚至一度碾压英国皇家天文台。而罗斯伯爵和“造镜狂魔”赫歇尔比起来可谓有过之而无不及。
第三代罗斯伯爵(来源:公有领域)
1845年,在罗斯伯爵的支持下,一座口径72英寸(6英尺,约1.8米)的反射式望远镜竣工,成为当时世界最大的望远镜(此前的记录保持者是威廉·赫歇尔制作的1.2米望远镜),并保持这一记录达70年之久。当地人都把这座望远镜称为“利维坦”(Leviathan),即“大怪物”。
罗斯的6英尺望远镜(来源:公有领域)
我们把时间往回拨一点到1844年,彼时“利维坦”望远镜尚未竣工,但罗斯伯爵手上已有一台口径36英寸(约91厘米)的望远镜,平时他就用这台望远镜进行观测。某次观测他把望远镜对准了金牛座方向,并把望远镜中呈现的M1的模样在纸上描绘出来:
纸上手绘的M1(来源:公有领域)
看到这幅图,你能联想到的第一种事物是什么?我想了一会儿……决定放弃。罗斯伯爵又是怎么想的呢?毫无疑问他联想到了螃蟹。于是星云就有了一个新名字——“蟹状星云”(Crab Nebula)。确实,跟某些螃蟹品种对比还是有一丢丢像的(比如蜘蛛蟹):
蜘蛛蟹(作者:Hans Hillewaert)
观测过后的第二年,“利维坦”望远镜竣工,罗斯伯爵在1848年用这台更新更大的望远镜再次对准了金牛座天区,希望获得更多星云的细节。结果他看到的是另一番景象:
重新观察的M1(来源:Parsons, L., & Mitchell, R. J. (1855). Crab Nebula (GC 1157)
这个模样真心和螃蟹一点关系都没有了。但无心插柳柳成荫,罗斯伯爵引发的小插曲如今成了我们用来指代M1的名词。当然,每当天文学家介绍这就是传说中的“蟹状星云”时,听众总免不了一番吐槽。
昴(mǎo)毕星团二重奏金牛座天区(作者:Tunç Tezel 来源:APOD)
这是不带星座连线的金牛座天区,能够回忆起来金牛座的大致轮廓吗?想不起来没关系,下面有带连线的:
金牛座天区(作者:Tunç Tezel 来源:APOD)
仔细观察这幅图,你大概会发现毕宿五附近的星星比较密集,而在不远处更是有好几颗星星聚在了一起。恭喜你,你发现了金牛座内两大著名疏散星团——昴星团和毕星团。西方人也很早发现了这两个区域不同寻常的恒星聚集现象,并分别命名为Pleiades(昴星团)和Hyades(毕星团)。中国古代虽没有星团的概念,但也把这两个区域的恒星统一处理,分别冠以“昴”和“毕”两个星官名。
昴星团特写(来源:NASA)
毕星团特写(作者:Jerry Lodriguss 来源:APOD)
PS:根据现代天文观测,毕宿五并不是毕星团的一员,毕宿五与毕星团核心区域相隔了几乎有100光年。不过在地球上看,毕宿五与毕星团中的一些亮星组成了字母V的形状,这大概是地球人能看到的最大的V了。
课堂小结
金牛座的几个特点:
宙斯化身——已认证(真·大V)
占有欲强——宙斯嘛,你懂的
喜欢尝鲜——第一个(梅西叶1号天体)吃螃蟹(蟹状星云)
猫奴潜质——猫(昴)星团
今天的课就上到这里啦,各位同学下节课再见。