“彗星獵人”養(yǎng)成記

劉榮生

查爾斯·梅西耶

查爾斯·梅西耶（1730—1817），因《梅西耶星團(tuán)星云表》（以下簡(jiǎn)稱“梅西耶星表”或“星表”）而為天文愛(ài)好者所熟知，這個(gè)深空天體表原本是梅西耶尋找彗星時(shí)為排除干擾而創(chuàng)建的，后來(lái)卻反客為主地成了他此生最耀眼的功績(jī)。相比作為深空天體發(fā)現(xiàn)者的梅西耶，作為“彗星獵手”的梅西耶卻被人們?cè)跓o(wú)意中忽視了——梅西耶一生中共獨(dú)立發(fā)現(xiàn)彗星13顆，此外還與其他人共同發(fā)現(xiàn)了7顆。

梅西耶出身于法國(guó)巴東維萊的一個(gè)小康家庭，他對(duì)彗星乃至天文的熱愛(ài)始于13歲時(shí)看到的1744年大彗星（C/1743X1）。這顆彗星在最亮的時(shí)候白晝可見(jiàn)，視星等也許達(dá)到了-7等（滿月的視星等約為-12）。在通過(guò)近日點(diǎn)后，更呈現(xiàn)出令人終生難忘的天文奇觀：6條視直徑達(dá)60°（滿月的視直徑約為0.5°）以上的彗尾組成了巨大的扇形，出現(xiàn)在黎明的地平線上。

梅西耶21歲時(shí)去了巴黎，想尋找一份天文方面的工作，在兄長(zhǎng)的幫助下，隸屬于法國(guó)海軍的天文學(xué)家約瑟夫-尼古拉斯·德利勒雇用了他。德利勒教會(huì)了梅西耶細(xì)致觀察天體和精確測(cè)定天體位置的技術(shù)。

天文學(xué)家愛(ài)德蒙·哈雷曾于1705年根據(jù)軌道計(jì)算，預(yù)言1682年大彗星（1P/1682Q1），即哈雷彗星將于1758年回歸。德利勒計(jì)算出了彗星可能出現(xiàn)的位置，梅西耶用一臺(tái)焦距4.5英尺（約1.3米）的牛頓式反射鏡，在德利勒提供的位置附近勤奮地尋找，想成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)哈雷彗星回歸的人。

然而德利勒計(jì)算有誤，導(dǎo)致梅西耶一直在錯(cuò)誤的天區(qū)中尋找。但在這個(gè)過(guò)程中，梅西耶有兩個(gè)意外收獲：一是獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了德拉努克斯彗星（C/1758K1）；二是獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了著名的蟹狀星云——梅西耶星表中的一號(hào)天體，不過(guò)他并不是此星云的最早發(fā)現(xiàn)者。此次尋找哈雷彗星回歸的漫長(zhǎng)旅途在1759年1月到達(dá)終點(diǎn)，梅西耶成了世界上第二個(gè)發(fā)現(xiàn)哈雷彗星回歸的人。如果他能早些意識(shí)到德利勒的誤判，也許會(huì)如愿成為首個(gè)發(fā)現(xiàn)者。

1760年大彗星（C/1760A1）可以算作梅西耶的共同發(fā)現(xiàn)。這顆彗星明亮且距離地球很近（最近時(shí)為1020萬(wàn)千米）。僅過(guò)了兩周多，梅西耶迎來(lái)了第一顆以自己名字命名的彗星（C/1760B1）。這顆彗星是他用焦距1英尺（約30厘米）的小望遠(yuǎn)鏡于巨爵座和長(zhǎng)蛇座交界附近發(fā)現(xiàn)的，它后來(lái)成長(zhǎng)為一顆3.5等、彗尾長(zhǎng)達(dá)5°的肉眼可見(jiàn)彗星。梅西耶的“獵彗”生涯自此漸入佳境，接下來(lái)的幾年中，他相繼發(fā)現(xiàn)了3顆梅西耶彗星：C/1763S1、C/1764A1和C/1766E1。其中，C/1764A1由肉眼發(fā)現(xiàn)，C/1766E1是在梅西耶尋找傳說(shuō)中的“金星衛(wèi)星”時(shí)意外發(fā)現(xiàn)的。

所有梅西耶彗星中最壯觀的一顆是C/1769P1，最亮?xí)r，它的微紅彗發(fā)長(zhǎng)達(dá)1°、亮至0等，彗尾視直徑達(dá)90°以上。一年后，梅西耶又發(fā)現(xiàn)了彗星D/1770L1，這顆彗星被命名為萊克塞爾（Lexell），為的是表彰天文學(xué)家安德斯·約翰·萊克塞爾計(jì)算出它將在1779年接近木星，并受其影響被驅(qū)離內(nèi)太陽(yáng)系這一貢獻(xiàn)。

國(guó)王路易十五也注意到了梅西耶，授予了他“彗星雪貂”的稱號(hào)——雪貂很擅長(zhǎng)搜尋獵物。1774年，梅西耶結(jié)識(shí)了法國(guó)年輕的天文學(xué)家皮埃爾·弗朗索瓦·梅尚——他是梅西耶一輩子的好朋友，同時(shí)也是不久以后“獵彗競(jìng)賽”的勁敵。后來(lái)梅西耶星表中的許多天體都來(lái)自梅尚的補(bǔ)充。

1789年，法國(guó)大革命爆發(fā)了，1793年雅各賓派開(kāi)始專政。法國(guó)科學(xué)院解散了，許多天文臺(tái)或關(guān)閉、或失去了經(jīng)費(fèi)，梅西耶也失去了薪金。在劇烈的社會(huì)動(dòng)蕩期，梅西耶發(fā)現(xiàn)了彗星C/1793S2。1798年，梅西耶發(fā)現(xiàn)了他的“獵彗”生涯中最后一顆單獨(dú)以“梅西耶”命名的彗星C/1798G1。

1799年“霧月政變”后，重視科學(xué)的拿破侖上臺(tái)，梅西耶好友梅尚在此時(shí)當(dāng)上了巴黎天文臺(tái)的臺(tái)長(zhǎng)，梅西耶和梅尚也都進(jìn)入了新的國(guó)家科學(xué)院。梅西耶對(duì)拿破侖非常感激，還把生于1769年的拿破侖和1769年的大彗星聯(lián)系了起來(lái)。

梅西耶發(fā)現(xiàn)的最后一顆彗星是C/1801N1，又名龐斯-梅西耶-梅尚-布瓦爾彗星。這是“龐斯”這個(gè)名字第一次在彗星上出現(xiàn)。

至此，彗星獵人的一個(gè)時(shí)代結(jié)束了，而新的時(shí)代才剛剛開(kāi)始。

讓-路易·龐斯

讓-路易·龐斯（1761—1831），是近代史上發(fā)現(xiàn)彗星數(shù)量最多的人，他一生共發(fā)現(xiàn)了37顆彗星。龐斯生于法國(guó)佩爾的一個(gè)貧寒家庭，沒(méi)接受過(guò)什么正規(guī)教育。龐斯的天文之路始于1789年，那一年，他去了馬賽天文臺(tái)當(dāng)看門人，有協(xié)助天文學(xué)家觀測(cè)的職責(zé)。在這里，龐斯很快學(xué)會(huì)了獨(dú)立觀測(cè)，并在記憶天空和敏銳察覺(jué)夜空的變化上表現(xiàn)出非凡天賦。

龐斯的第一顆彗星便是上文提到的1801年由多人共同發(fā)現(xiàn)的彗星C/1801N1，這也是梅西耶發(fā)現(xiàn)的最后一顆彗星。從這一年起直至1827年他視力衰退為止，龐斯幾乎每年都有新的彗星“入賬”，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了梅西耶和梅尚兩位前輩。他曾經(jīng)在8個(gè)月（1808年2月—9月）內(nèi)發(fā)現(xiàn)了5顆彗星。此外，即使在晚年，他也曾在12個(gè)月（1826年8月—1827年8月）內(nèi)發(fā)現(xiàn)了5顆彗星。龐斯使用的望遠(yuǎn)鏡是針對(duì)“獵彗”特別設(shè)計(jì)的，包括鏡片在內(nèi)的整臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都由他自己設(shè)計(jì)并制作。這種望遠(yuǎn)鏡焦距短、倍率低，視場(chǎng)可達(dá)3°。

這位在“獵彗”路上堪稱一騎絕塵的“大師”有兩件逸事：其一，龐斯在天文生涯的早期，因?yàn)樽x書少、容易受騙而時(shí)常成為一些天文學(xué)家捉弄的對(duì)象，例如有人告訴他應(yīng)該在太陽(yáng)黑子出現(xiàn)時(shí)尋找彗星；其二，龐斯最大的缺點(diǎn)是不認(rèn)真寫觀測(cè)記錄，不同時(shí)間彗星出現(xiàn)的位置常常描述得相當(dāng)模糊，這給想根據(jù)他的記錄計(jì)算彗星軌道的人帶來(lái)了不少困擾。

龐斯一生發(fā)現(xiàn)的所有彗星中有兩顆最為出名，但都不是以他的名字命名的。其一是著名的恩克彗星，龐斯曾于1805年和1818年兩次發(fā)現(xiàn)它（2P/1805U1、2P/1818W1）。1818W1被發(fā)現(xiàn)后，約翰·弗朗茨·恩克通過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)這顆彗星與1786年梅尚和梅西耶共同發(fā)現(xiàn)的1786B1、1795年卡羅琳·盧克雷蒂婭·赫歇爾發(fā)現(xiàn)的1795V1，以及龐斯發(fā)現(xiàn)的1805U1實(shí)際上是同一顆周期為3.3年的彗星，恩克預(yù)測(cè)它將在1822年回歸并得到了證實(shí)（2P/1822L1）。

恩克彗星是第二顆被發(fā)現(xiàn)的周期彗星，在此之前，人們只知道哈雷彗星。英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)因此授予恩克金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?，授予龐斯和發(fā)現(xiàn)1822年恩克彗星回歸的德國(guó)天文學(xué)家卡爾·路德維?！た死锼沟侔病文房算y質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。這顆彗星從此被命名為恩克彗星，但恩克始終稱其為“龐斯彗星”，因?yàn)辇嬎拱l(fā)現(xiàn)了它兩次。但龐斯并不介意，畢竟已經(jīng)有太多龐斯彗星了，分給恩克一顆又何妨？

龐斯發(fā)現(xiàn)的另一顆著名彗星是3D/1805V1，即比拉彗星。比拉彗星（3D/1772E1）最早由法國(guó)天文學(xué)家雅克·萊巴克斯·蒙田于1772年發(fā)現(xiàn)，龐斯于1805年第二次發(fā)現(xiàn)了它，直至奧地利天文學(xué)家威廉·馮·比拉于1826年第三次發(fā)現(xiàn)（3D/1826D1）后，才確定這幾次出現(xiàn)的彗星實(shí)際上是同一顆，并將其周期測(cè)定為6.6年，這也是目前歷史上發(fā)現(xiàn)的第三顆周期彗星。

然而，這顆彗星后來(lái)碎裂消失了——1872年11月27日，當(dāng)?shù)厍虼┻^(guò)原比拉彗星軌道時(shí)，與比拉彗星的殘骸相遇，當(dāng)時(shí)的夜晚星隕如雨，每小時(shí)可以看到3000顆流星滑落。