火星:东方荧惑 《下一站火星》#2

火星:东方荧惑 《下一站火星》#2

宇宙中最普遍的星体是恒星和行星,从定义恒星的古人视角而言:恒星是“恒定地”待在一个固定的位置,因为它们距离地球乃至整个太阳系实在太过遥远,即便是距离我们最近的比邻星也达到了4.2光年之远,这个距离相当于40万亿千米,远远大于地球围绕太阳运转半径的1.5亿千米,那么从地球上每天在固定的时间看它们的位置几乎就是没有变化过。而我们观测中看到的它们所谓运动仅仅是地球地轴指向和自转造成的,稍微有点观测经验便不会受这些因素影响。


而相比而言,行星却总是在夜空中“运行/运动着”的,这也是它得名的原因。而由于行星本身并不像恒星一样发光发热,它们只能依赖反射恒星的光线才能为我们所见,因此在古老的人类肉眼看来,天空中仅仅有6个物体是在长期运动的:


围绕地球运动的月球,和太阳系内的五个距离地球较近的行星:金星、木星、水星、土星和火星。

太阳系现在的家族:但是最外围的天王星和海王星是古人们看不到的(并未按真实体积和距离排列,来自Latest UK and World News, Sport and Comment | Express.co.uk


古希腊天文学家喜帕恰斯发明了一个视星等的概念用来衡量观测到天体的亮度,这个系统一直被衍生和发展到今天,成为了一个区间为[-38,36]的评价体系,这个数字越大代表看起来越暗,人类肉眼的可见极限在6.5左右。行星和卫星距离地球越近、体积越大,当然也就越亮。距离地球最近的月亮看起来最大最亮,但五颗行星看起来效果完全不同。


· 金星是距离地球最近的行星,位于地球内侧,体积和质量与地球相当,也成为看起来最亮的行星,视星等区间在[-4.9,-3.8];

· 木星虽然距离地球很远,但它也是太阳系内体积和质量最大的行星,也是太阳系内第二亮的行星,星等区间在[-3.0,-1.6];

· 水星是太阳系内最小的行星、仅比月球略大、且经常淹没在太阳的光辉中,导致仅能在极少数情况下在早上或黄昏观测它,看起来也比较暗,它的星等区间在[-2.3,5.7];

· 火星是地球外侧的第一颗行星,它的体积仅为地球的15%且接收到的太阳光强度也大大低于地球,但由于它与地球的轨道特点导致星等区间变化颇大,达到了[-2.9,1.8];

· 土星距离地球实在太过遥远,星等区间仅在[-0.2,1.2];


有了这些基本常识,我们来介绍下古代中国对于火星的认知。


古老的中国天文学极其发达,几乎历朝历代都有观星台(今天被叫做天文台)和专门的官员负责夜观天象,这五颗行星也因此成为了重要的观测物。

古老的嵩山观星台,图自中国网


五行是中国非常古老的一种黄老之学和道学的系统观,在中国最古老的六经之一、先秦史书《尚书·洪范》中已经有了五行的说法。它几乎可以用来解释任何一个方面,从哲学、占卜、中医、历法、社会学、王朝更替到宇宙由五行组成的世界观,皆是如此。而在五颗行星的命名方面,自然也沿用了五行的说法。

哈勃望远镜拍到的火星图片,©NASA


火星则由于几乎一直可见、但星等变化极大、令人捉摸不定,且它表面由于大量氧化铁的存在而呈现出橙红色,总体上看起来仿佛荧荧如火而被叫做荧惑,就是火星。


火星之所以这么让人感觉诡异还有一个很重要的特点:在地球上观测它时它的运动轨迹也非常奇怪,有时在往前走有时却在往后退。所以火星的位置、亮度、颜色都呈现捉摸不定的特点,而在中国文化中被赋予了战争、水患、瘟疫、地震等各种灾难的象征,视为不祥的象征。


但其实这是由它和地球的轨道周期和轨道位置决定的,火星距离太阳为1.67个天文单位(地球到太阳距离为标准1个天文单位),从地球看来它的会和周期是大约是780天,大概是地球上一年的2.14倍。这意味着每隔大概2年2个月时间,地球就会和火星再次“相遇”(其实只是看起来在太阳系内同一方向而已),且地球的运动速度要快于火星,视觉效果上火星就会从地球的前面变到后面而出现神奇的“逆行”现象。

NASA的Pasadena观测中心在2014年(左)和2016年(右)观测到的两次火星轨道“逆行”现象©NASA


毕竟两颗行星的周期不是恰好整数倍关系,因此这种逆行现象每次都会发生在不同的月份,也就是不同的黄道星座内,比如2014年发生在处女座内而2016年则到了天蝎座与天秤座之间。


而比较有意思的是,中国古代用一种特别的方式来关注出现在天蝎座附近的火星轨道逆行,给这种现象起了一个特殊的名字叫做荧惑守心。


所谓荧惑守心就是指火星会在天蝎座的心宿二附近徘徊运动(前行与逆行),心宿二由于是银河系内一颗超大的红巨星、是天蝎座最亮的一颗星,它呈现血红色,也是夜空中最亮的星星之一,可谓星图中的另类。在中国古代历史中,心宿二和它附近的心宿一、心宿三是皇帝、太子和庶子的意思。因此,每次发生象征着灾难的火星在它们之间滞留的情况,古代都认为是皇室要面临重大的威胁,用大灾难要发生,荧惑守心也被古代的皇室们视为最为不祥的天象。


这种准确的荧惑守心大约每80年才发生一次,此时火星的逆行背景恰好位于天蝎座附近。虽然学习过天文学的我们清楚知道这仅仅是普通的天象,但中国古代发生此事时却一般会引发重大变动。荧惑守心更多的是一种斗争的借口,大家都以此为“天意”来挑战皇室或权臣,西汉著名丞相翟方进便因此被赐死而“以死谢罪”换取上天的宽恕。


中国历史上关于荧惑守心现象有很多都是谬误,不排除把它作为斗争手段的可能,毕竟这是中国古代认为最不祥的天象。


可以看出,在东方文化里,总体上火星是一种不祥的象征,这与它的天文相关背景和中国古老文化认知是分不开的。


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这是本专栏《下一站火星》写作计划的第二篇,往期内容:

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编辑于 2018-04-21

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