西班牙《先锋报》网站12月4日发表题为《有记载的最古老日全食发生在2700年前的中国,它表明当时太阳变得更加活跃且地球自转加速》的报道,记者是戴维·鲁伊斯·马鲁利。全文摘编如下:

曲阜,这个中国古代鲁国都城陷入了一片漆黑。不,不是由于停电。公元前709年,当地史官首次记录了日全食。如今,2700年过去了,与之相关的谜团已被解开。

日本名古屋大学和英国雷丁大学的研究人员复原了那次日全食的数据,以重建公元前8世纪的太阳活动周期,并精确测算地球自转速度,结果发现,在经历了长时间的不活跃期后,太阳当时正变得更加活跃。

分析古老记载

据发表在《天体物理学杂志通讯》上的论文解释,研究人员分析了公元前709年7月17日鲁国朝廷所留下的古老记载,并发现一段对于被认为是日冕(太阳的外层稀薄大气,仅在日全食期间肉眼可见)的现象的详细描述。

所研究的信息出自著名哲学家孔子所著的编年史《春秋》。这部编年史是中国最古老的历史文献之一,按季节顺序(故得此名)记载了公元前722年至公元前481年鲁国12位君主在位期间发生的事件。

专家推测,该书大约是在日食发生后的两到三个世纪中汇编而成。书中对日食的记载为“日有食之,既”。后世的一份附录详细描述太阳“上下竟而黄”,这被认为是对日冕的记载。

名古屋大学教授、该论文的第一作者早川尚志在一份声明中解释说:“如果真是这样,那它就是现存最古老的对日冕的书面描述之一。”

当研究人员试图通过现代天文计算和地球自转速度重建来验证日食记录时,他们发现,从鲁国古都曲阜恐怕并不能观测到日全食。

专家们发现,先前的研究忽略了该城市的精确位置。为修正曲阜的坐标,科学家们查阅了考古发掘报告,发现之前使用的坐标与实际位置相差约八公里。

早川表示:“这项修正使我们得以精确衡量日全食期间地球的自转情况,计算太阳自转轴的方位,并模拟日冕的外观。”

修正坐标错误

中国在天文记录方面有着悠久传统。

历经多个朝代的这一系统性记录,为中国提供了世界上一些最完善的古代日食记录。尽管公元前709年的这次事件是对日全食最古老的明确书面记载,也可能是对日冕最古老的描述,但早川及其同事对文本的可靠性提出了质疑。

其矛盾之处在于,记载日冕的附录是《汉书》中添加的,而《汉书》的依据是那场日食发生七个世纪后所写的一段引文,当时地球自转速度较快,太阳活动则较为平静。

专家们在使用修正后的曲阜坐标获得新的精确测量数据后表示:“由于月球引力引起的海洋潮汐摩擦等多种因素,地球如今自转速度比2700年前稍慢。”

研究发现,此次日食期间的ΔT(衡量地球自转速度可变性的一个参数)在20.264秒至21.204秒之间。日本国立天文台研究员、该论文合著者相马充指出:“这组新数据修正了先前地球自转研究中的坐标错误。此外,它还提高了历史天文事件的年代测定和重建的精确度。”

寻找更多信息

这项研究还支持了近期基于树木年轮放射性碳数据的太阳活动周期研究。在光合作用过程中,树木会吸收碳,包括放射性碳,并将其储存在生长年轮中。

放射性碳浓度反映出过去的宇宙射线水平,而宇宙射线会随着太阳活动的增强而减弱,因此科学家们通过测定这一浓度数据来追踪太阳活动随时间的变化,从而得以重建过去的太阳活动周期。

每隔11年,太阳就会在活跃期与平静期之间交替。有时,这种规律会被更长的平静期所打破,这种平静期被称为“太阳极小期”。在此期间,太阳仅产生零星的太阳黑子。此次日食恰好发生在公元前808年至公元前717年这一被称为“新亚述极小期”或“荷马极小期”的太阳活动减弱期结束之后。

古代观测者对可能的日冕结构的描述表明,太阳在公元前709年左右已经恢复了常规太阳活动周期,具有显著磁活动,并达到了其11年周期的峰值。这印证了其他科学家通过重建树木年轮数据所得出的结论。

美国洛克希德-马丁公司太阳与天体物理实验室的孟金(音)博士总结说:“我们祖先当中的一些人是非常敏锐的观察者。将他们的细致记录与现代计算方法及历史证据相结合,我们或许能够找到关于数千年前地球和太阳的新信息。”

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内容编审 | 孙青昊 徐玲德

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