□步天阁
2月星空看点
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本月日落后,如果天气晴朗,就会在西方天空中看到一颗很亮的星,那就是大名鼎鼎的金星。
金星也像月亮那样,发生圆缺变化。
第一个发现这种变化的是一个才华横溢的意大利人,他的名字叫伽利略。他研究落体运动,指出以古希腊哲学家亚里士多德的观点为典范的物质观是完全错误的。他的这一发现,标志着近代物理学的开端。
2015年2月21日晚月亮与火星、金星位置示意图
1609年5月,伽利略去威尼斯,听说一个荷兰人把两块透镜放在一根管子里而发明了望远镜。他一回到位于帕多瓦的家,就在一天之内制作出了一个望远镜。
而后,他又制造出一个更大些的望远镜,长1.2米,物镜口径为4.4厘米,将物体放大了33倍。这个望远镜性能不会比现代口径为4.4厘米的双筒望远镜的性能好,但是,它却使人类彻底改变了对宇宙的看法。因为,伽利略把它指向了天空。
当伽利略用自制的望远镜观察金星后,发现了金星的圆缺变化。他十分兴奋,在写给开普勒的信中说,他觉得金星简直就像是“月亮女神”。
2月15日,是伽利略诞生纪念日。
从2月15、16日开始,请在日落后观看西方天空,金星的上方有颗红色亮星,那是火星。你会发现,金星每天都在接近火星,等到21、22、23日,金星开始追上并超过火星,而后,逐渐把火星甩得越来越远。特别是在21日,月牙儿也会加入到金星与火星的行列。只见细细的月牙儿下,吊着一红一白两颗星星,煞是好看。
金星位相变化示意图。金星与月球一样本身并不发光,金星的光辉来自金星表面反射的太阳光。金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化,这是由于金星、地球和太阳的相对位置在不断变化,从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些,这就叫位相变化。事实上,凡是位于地球公转轨道以内的行星(如水星)都有这种变化。
地球在自转吗?怎样证明呢?
法国物理学家傅科一直在研究单摆的运动。有一天,他准备研究摆动幅度受空气阻力的影响情况。他先让摆运动起来,记下时间和摆动角度后,便看起书来。过了一段时间,等他放下书,再看单摆时,愣住了,原来左右摆动,现在怎么是前后摆动了?
根据惯性定律,运动物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。单摆并没有受到外力作用,摆动方向不应该变化啊?经过认真思考后,傅科意识到,这是地球自转造成的。
为了证明地球自转,1851年,傅科在巴黎先贤祠进行了一次著名的实验。他在大厅穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。“地球真的是在转动啊!”有人不禁发出这样的感慨。甚至有人高呼:“伟大的哥白尼!了不起的傅科!”“傅科摆”在拿破仑三世主政时曾被拆除,20世纪初恢复,现在的球形摆锤是1995年重新安装的。
傅科所用的摆,后人称为傅科摆,摆线很长,能向人们证明地球是自转的。如今,在国内外一些天文馆、科技馆和博物馆中,都有傅科摆,都在向人们展示地球在自转。
2月11日,是傅科逝世纪念日。1868年2月11日,傅科在巴黎逝世,终年49岁。为了纪念他,一颗小行星和月面上的一个小环形山都被命名为傅科。
2015年2月13日,如果在黎明前起床,你会欣赏到土星伴月的美景。在月亮下方不远处,那颗闪着淡黄色光的亮星就是土星。土星最大的卫星是土卫六,又称为泰坦星。土卫六是太阳系中唯一拥有大气层的卫星,被视为一个时光机器,有助我们了解地球最初期的情况,揭开地球生物如何诞生之谜。
2013年8月11日,卡西尼号土星探测器搭载的广角相机拍摄到了土星和土卫六的合影,它们呈现出一大一小两个十分秀气的“弯月”。大的“弯月”是土星本体,而那个细小的“弯月”,却是土卫六的大气层。土卫六高层大气中的微小颗粒,对入射的太阳光进行散射而形成了一弯细细的“月牙儿”,包裹着土卫六。如果当时我们站在土卫六上,处于月牙儿下方,就经历着土卫六的白天;处于没有月牙儿的黑暗部分,则正在度过土卫六的黑夜。
土卫六上看土星(喻京川绘)
2015年2月24日,正月初六。如果天气晴朗,那么日落后一定要欣赏一下月亮。宋代才女朱淑真十分喜爱正月初六的月亮,特别写下了《夜月》这首词:
忆秦娥•正月初六日 夜月
弯弯曲,新年新月钩寒玉。钩寒玉,凤鞋儿小,翠眉儿蹙。
闹蛾雪柳添妆束,烛龙火树争驰逐。争驰逐,元宵三五,不如初六。
词的上片,描写正月初六的月亮是如此娇柔美丽,它弯弯的,如一钩新镰,像女孩儿小巧的凤鞋,还像少女微蹙的娥眉。词的下片,开头写元宵节的热闹景象:“闹娥”与“雪柳”都是古代女子头部饰物,“烛龙”和“火树”指的是元宵节的灯火。词的最后说:元宵节,正月十五的月亮,不如初六的月亮好看。
《朱淑真集注》收录了朱淑真现存的全部作品
虽然词作者早已逝去,但她所欣赏的正月初六的月亮依然闪亮。
新年新月钩寒玉
现代国际通用的88个星座是从古希腊的星座系统发展而来的,而我国古代也有一套完整的星官系统。与西方以古希腊神话故事命名星座不同,我国的星座系统是把地上的社会搬到天上,恒星被划分成群,每一群被称为一个星官,意思是天帝的官员,因为很多星群是以皇家政府机构和官员命名。星官中有帝王将相、后宫妃子、牛郎织女等人物;有帝宫灵台、阁道车府等建筑;有山川河流等景致……
《史记》是我国古代第一部纪传体通史,记载了上自黄帝下至汉武帝的三千年历史,总共包括一百三十卷,作者是汉代司马迁。司马迁撰写《史记》的目的在于“究天人之际,通古今之变,成一家之言。”其中 “究天人之际”最集中、最具体的体现是在第二十七卷《天官书》中。
《史记•天官书》是我国存世最早的天文百科全书,是研究汉代以前天文知识的重要资料,也是世界上罕见的天文学史料。
在《天官书》中,司马迁把星空分为东、西、南、北、中5个区域,称为五宫,并把东、西、南、北四宫中的星星连出动物形象,以动物的名称来称呼,于是就有了东宫苍龙、西宫白虎、南宫朱雀、北宫玄武。
西宫白虎包括7宿。它们是:奎、娄、胃、昴、毕、觜、参宿。奎宿对应仙女座和双鱼座,娄宿和胃宿对应白羊座,昴宿和毕宿对应金牛座,觜宿和参宿对应猎户座。
本月日落后,西宫白虎就完整地呈现在夜空中。
西宫白虎对应的仙女座、双鱼座、白羊座、金牛座和猎户座
西宫白虎包括的奎宿、娄宿、胃宿、昴宿、毕宿、觜宿和参宿
(责任编辑 张恩红)
使用美国宇航局的钱德拉X射线天文台,天文学家首次测定了一个遥远年轻星系团的质量和其他特性。结果显示,这个年龄约为8亿年的星系团是小于等于该年龄中质量最大的星系团。作为宇宙中已知最大的引力束缚系统,星系团可以告诉我们宇宙是如何随着时间演化的。
这个星系团最初由欧洲空间局的牛顿X射线多镜面天文台所发现,距离地球约96亿光年。使用“钱德拉”的观测数据并利用理论模型,天文学家精确测定了它的质量,达太阳的400万亿倍。科学家们相信,它形成于大爆炸之后约33亿年。
这个星系团的正式名称是XDCP J0044.0-2033。此前,天文学家发现了一个70亿光年远的大质量星系团以及其他一些遥远的大型星系团。根据目前宇宙演化的最佳理论模型,发现这些大质量星系团的概率很低。这一新的发现表明,该理论可能存在问题。它也促使天文学家正在寻找其他遥远的大质量星系团。
“钱德拉”对XDCP J0044.0-2033的观测持续了4天时间,是对80亿光年之外一个星系团迄今所做的最深的X射线观测。与近距星系团不同,这个星系团中仍具有大量的产星星系,这给予了我们研究早期星系团的绝佳机会。(谢懿提供)
最遥远大质量星系团XDCP J0044.0-2033。版权:X射线:NASA/CXC/INAF/P.Tozzi等人;可见光:NAOJ/Subaru/ESO/VLT;红外:ESA/Herschel。
对于制造恒星而言,低温环境最理想。如一项新的研究所示,一股涌入一个近距星系的温暖气体在低温气体中引发了骚动,熄灭了当地的恒星形成过程。得益于欧洲空间局的赫歇尔空间天文台和美国宇航局的斯皮策空间望远镜和哈勃空间望远镜,这一发现为星系演化提供一条新的途径。
天文学家很想知道,为什么近域宇宙中星系可以分成两大类:年轻产星的旋涡星系——例如我们的银河系——以及年老不产星的椭圆星系。对星系NGC 3226的研究发现,它处于这两大类的中间地带。
NGC 3226相对较近,距离为5000万光年。有一些气体环从它身上延伸出来,在其伴星系NGC 3227和它之间还存在物质流。这表明在该系统中可能还存在第3个星系,直到最近才被NGC 3226吞食,播撒下了大量的残骸。这些遗存中最大的长10万光年,直指NGC 3226的核心。它的另一端则延伸到了一个温暖的氢气盘和一个尘埃环。这一物质流被认为是从被吞并的星系中撕扯出来的。
在很多情况下,如此的补给物质会引发新一轮的恒星形成。但观测数据却显示,NGC 3226的恒星形成率较低。在这些物质掉入NGC 3226的过程中,与其他的气体和尘埃发生了碰撞,进而被加热,抑制而非促进了产星的过程。(谢懿提供)