木星观测三千年

诛仙九妹

今天，木星又迎来了一年（多一点）一度的冲日。所谓冲日，是指地球轨道以外的太阳系天体与太阳黄经相差180°的现象，也指该现象发生的时刻。天体冲日前后是该天体最佳观赏时刻，一方面此时天体与太阳距离最远，当太阳落下夜晚到来时，冲日的天体正好升起，整夜可见；另一方面冲日前后天体距离地球最近，天体看起来相比平时更亮。本次冲日前后木星亮度可以达到-2.7等，是前半夜夜空中最闪耀的存在。

​图中最亮点为木星丨Stellarium模拟

人类早在远古时期就注意到了包括木星在内的五颗肉眼可见的行星，现存已知的木星观测记录，则最少可以追溯到三千年以前。趁着木星冲日，我们来回顾一下过去三千年间人类观测木星的几个瞬间。

前11世纪，「岁鼎」

1976年，陕西临潼出土了一尊西周青铜器，又称「利簋」。这尊铜器属于一位名为「利」的人士，他随周武王参加伐纣战争，胜利后受到奖赏，于是铸造这件铜器以记功并用来祭奠祖先。利簋内底部有一段铭文，共33字，前15字为「武王征商，唯甲子朝，岁鼎，克昏夙有商」。

利簋铭文丨Wikipedia

后世学者将这段话解释为武王伐纣之日为甲子日，当天清晨可见「岁鼎」天象，即木星（岁）上中天（鼎）。根据「甲子日」、「岁鼎」这两个天文元素，结合后世文献，如《国语·周语下》中描述的武王伐纣时的一系列天象，我们可以利用现代天文学方法回推武王伐纣的日期。据《夏商周断代工程报告》[1]，利用天文学方法可以把武王伐纣的年代限制在以下三个时间点：公元前1046年，公元前1044年，公元前1027年。

前4世纪，「若有小赤星附于其侧」

甘德是战国时期齐国（一说楚国）的天文官，著有《天文星占》八卷，《岁星经》等，可惜皆已失传。《史记》、《汉书》等正史有引述甘德的一些工作，唐代瞿昙悉达编撰的《开元占经》中记载了一则关于甘德可能观察到木星卫星的记录。

甘氏曰：单阏（yān）之岁，摄提格在卯，岁星在子，与媭（xū）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。

——《开元占经》卷二十三

依照甘德所言，岁星与附于其侧的「小赤星」是「同盟」。据席泽宗[2]考证，「同盟」一词意味着甘德意识到岁星与小赤星并非两颗不相干的星体，而是属于一个系统。结合木星卫星的亮度与公转轨道半径，甘德很可能看到了木卫三或木卫四，观测时间是公元前364年的夏天。

前2世纪，「岁星日行廿分」

20世纪70年代，中国考古学界在湖南长沙马王堆汉墓中发现一幅帛书，内容与五大行星有关，命名为《五星占》。《五星占》中包含了木星、土星和金星三颗行星的动态与行度记录，时间跨度从秦始皇元年（公元前246年）至汉文帝三年（公元前177年）共70年。

帛书《五星占》局部

在与木星有关的记录中，帛书总结了木星在一个会合周期[3]内有365天可见，剩下约30天由于距离太阳过近不可见。帛书假定木星在天空中的运动是匀速的，并以它相对背景恒星运行一周的时间（12年）推算出木星的每日运行度数为廿分（0.083°），运行一度（0.986°）所需时间12天，以及一年的总行度为卅度百五分（30°）。

秦始皇帝元年正月，岁星日行廿分，十二日而行一度，终【岁行卅】度百五分，见三【百六十五日而夕入西方，伏】卅日，三百九十五日而复出东方。【十二】岁一周天，廿四岁一与大【白】合营室。

——《五星占》

帛书还给出了木星的精确会合周期为395.4375日（凡三百九十五日百五分【日而复出东方】）。这应是帛书作者基于实际观测与对木星运动的认识推算而得。作为对比，木星会合周期的现代值为398.88日。

4世纪，「岁星犯填星」

公元372年曾出现了一次木星和土星在天空中极为接近的天象，太阳系最大的两颗行星在天空中最近时相距不到2角分，几乎是人眼分辨的极限[4]，仅有满月的直径1/15（满月约30角分）。现代学者推算发现这次木土极近也是过去2000年间最近的一次，而有意思的是中国古籍中正好有关于这一天象的记录。

简文咸安二年正月己酉，岁星犯填星，在须女。

——《晋书·天文志》

咸安是东晋简文帝的年号，咸安二年即公元372年，正月己酉即当年儒略历3月6日，原记录翻译成现代文即公元372年3月6日，木星犯土星，在女宿。利用虚拟天文馆模拟，东亚地区在公元372年3月6日清晨时可见木星与土星的距离约为4角分，木星与土星的极近出现在当天晚上，此时两星在地平线下。

372年木土合丨Stellarium模拟

17世纪，「有四颗星星在木星附近徘徊」

1610年，意大利著名科学家伽利略出版了一本名为《星际信使》的小册子，内容主要是他在使用自己制作的望远镜观察星空后做出的一系列新发现以及相关讨论——其中伽利略花费近三分之一的篇幅介绍和讨论自己发现了木星的四颗卫星。从1610年1月7日到3月2日，伽利略详实记录下了每一个晴夜中木星以及四颗卫星的排布情况，并且绘制了图示。

伽利略记录木星卫星的原始稿件丨Wikipedia

在今年即1610年的1月7日，入夜后的第一小时，当我用望远镜察看天上星座时，木星出现在了视野里。因为我为自己准备的是最高级的望远镜，我看到（由于其他仪器的功能较弱，此前没有发生过）木星旁边有三颗小星星，虽然很小但很亮。虽然当时我以为它们位居恒星之列，但它们还是吸引了我，因为它们看上去正好沿着一条直线排列，还与黄道平行，并且比其他同等大小的星星要更亮一些。

——《星际信使》

伽利略从最开始认为木星旁边的小星星是恒星，到持续观测多天以后，逐渐意识到这些小星星都在围绕木星运动。伽利略最后总结道：「就像绕着地球的月亮一样，有四颗星星在木星附近徘徊，并且它们都随着木星一起绕着太阳以12年的周期在一个大圆上运行」。

19世纪，「红色斑点」

当我们使用望远镜观察木星时，我们会很快注意到在木星表面有一个显著的红色椭圆斑点，这是木星南半球的一个椭圆形大环流旋涡，天文学家称之为「大红斑」（Great Red Spot）。

朱诺号拍摄的大红斑丨Wikipedia

关于木星表面有斑点的记录最早可以追溯到1664年的英国学者罗伯特·胡克，然而胡克描述的斑点与现在的大红斑似乎不在一个位置上。从1665年开始到1690年前后，意大利天文学家卡西尼曾在多次观测记录中提到木星表面的一处斑点，后来被称为「永恒之点」，按卡西尼的描述，这是一个暗红色的斑点。在一幅1711年的油画中，画家多纳托·克雷蒂（Donato Creti）描绘的木星上同样有一个深色斑点。

油画中的木星丨Wikipedia

接下来吊诡的事情出现了，从1713年开始到19世纪早期，似乎没有天文学家再报告木星上的斑点，这其中包括活跃在18世纪下半叶，以观测见长的两位大拿——威廉·赫歇尔与约翰·施罗特。直到1831年，业余玩天文的德国药剂师海因里希·施瓦贝在持续多次的观测中注意到木星南半球有一个显著的表面特征，他称为「红色斑点」（red spot），也就是如今我们所见的大红斑。此后至今的大红斑观测记录没有再中断过。

20世纪，「舒梅克-列维9号」

1993年3月24日晚上，在帕洛马山天文台观测的美国天文学家尤金和卡罗琳·舒梅克夫妇（Eugene and Carolyn Shoemaker）和列维使用0.46m望远镜拍摄的一张照片中发现了一颗彗星，这是列维和舒梅克夫妇共同发现的第11颗彗星、第9颗周期性彗星。因此得名舒梅克-列维9号彗星（Comet Shoemaker–Levy 9，SL 9，D/1993 F2）。

哈勃空间望远镜拍摄到的舒梅克-列维9号彗星的21块碎片丨Wikipedia

发现彗星后，人们很快注意到这颗彗星与众不同，它不围绕太阳公转，而是绕着木星公转。科学家推测它原是一颗绕日公转的短周期彗星，后来被木星的引力俘获。轨道计算显示彗星曾于1992年7月7日与木星最近，距离小于木星的洛希极限，科学家相信这是使得彗星分裂的原因。进一步的计算表明彗星将于1994年再度靠近木星，这次与木星的最近距离仅为4.5万千米，小于木星的半径，这意味着彗星会与木星撞击。

彗星碎片撞击木星动态图（左侧亮点）丨Wikipedia

1994年7月16日至22日这几天时间里，舒梅克-列维9号彗星的21块碎片撞向木星的南半球。其中最大的一次撞击发生在7月18日07:33（UTC），碎片G撞击木星。这次撞击形成了一个直径超过12000公里的黑点。

碎片G撞击后木星表面的变化，左上图是撞击后约90分钟由哈勃空间望远镜拍摄丨Wikipedia  

---

感谢你能看到这里。下一次抬头看到木星时，希望你会回想起眼前这颗太阳系行星之王，也曾映照在诸多历史人物的眼眸中。

参考&拓展
[1] 夏商周断代工程专家组.夏商周断代工程报告[M].科学出版社,2022.
[2] 席泽宗. 伽利略前二千年甘德对木卫的发现［J］. 天体物理学报, 1981, 1（2）:3—6.
[3] 太阳、地球和行星在空间中的相对位置重复一次的时间

voo

小时候在老家后院用望远镜看过木星条纹，没想到它背后有这么多故事！

yzszh64

感谢分享。

ailixiaoran

看帖看完了至少要顶一下，还可以加入到淘帖哦！

leafyoung

支持，非常给力！