寻找太阳系的疆界(2)

2007-12-29 00:00:00卢昌海
中学生天地(B版) 2007年10期


  赫歇耳和妹妹、儿子在一起。1789年他制造出了称雄世界的巨型望远镜,其镜筒直径达1.5米,筒长12.2米,光是镜头就重2吨,这架“大炮”在使用的第一夜就发现了土星的第一颗卫星——土卫二。
  
  三、巡天偶得
  
  天文观测在外人看来是一项浪漫的事业,但实际上虽不乏浪漫,却也充满了艰辛。即便拥有高质量的望远镜,一项天文发现的背后也往往凝聚着天文学家经年累月的心血。赫歇耳不仅在制作望远镜上走在了同时代人的前面,在天文观测上也有着常人难以企及的细心和热忱。他一生仅巡天观测就进行了四次,每一次都对观测到的天体作系统而全面的记录。其中最早的一次是通过一架口径4.5英寸的反射望远镜进行的,涵盖的是所有视星等亮于4的天体。由于视星等亮于4的天体用肉眼都清晰可见,因此这次观测几乎不可能有任何重大发现。用功利的眼光来看,这样的巡天观测几乎是在浪费时间,但对赫歇耳来说,天文观测的乐趣远远超越了任何功利的目的。从这样一次注定不可能有重大发现的巡天观测开始自己的观测生涯,极好地体现了赫歇耳在天文观测上扎实、沉稳、严谨、系统的风格。赫歇耳对天文观测的酷爱程度是非常罕见的。他沉醉于观测,已达到废寝忘食的境界,食物常常是由卡洛琳用勺子一小口一小口地喂进他的嘴里,而睡觉则往往要托坏天气的福。正是这样的专业风格与忘我热诚的完美结合,最终成就了天文观测史上的一次伟大发现。
  “七英尺望远镜”建成后,赫歇耳开始用这架举世无双的新望远镜进行自己的第二次巡天观测,这次巡天观测的目的之一是寻找双星(赫歇耳一生共找到过 800 多对双星,是研究双星系统的先驱者之一),观测的最暗天体的表观亮度约为 8 等,即相当于上次巡天观测所涉及的最暗天体亮度的四十分之一。显然,这次巡天观测所涉及的天体数量比上一次要大得多,工作量也大得多。
  1781年3月13日夜晚,赫歇耳的望远镜指向了位于金牛座ζ星与双子座η星之间的一小片天区。在望远镜的视野里,赫歇耳看到了一个视星等在6左右、 略带圆面的新天体。由于恒星是不会在望远镜里留下圆面的,因此这一天体不像是恒星。为了证实这一点,赫歇耳更换了望远镜的镜片,将放大倍率由227倍增加到460倍,而后增加到932倍,结果发现这个天体的圆面按比例地放大了。毫无疑问,这样的天体绝不可能是恒星,恒星哪怕在更大的放大倍率下也只会是一个亮点。那么它究竟是一个什么天体呢?赫歇耳认为有可能是星云状物体,也有可能是彗星。但就在他试图一探究竟