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《海邊拾貝·冥王星的故事之一》

(2024-08-10 00:16:31) 下一個

【摘譯自阿倫·斯特恩的《追隨新視界:走進首次冥王星探索任務》】... 在所有的為人熟知的行星中,冥王星不僅是最遙遠的,還是最後被發現的那顆。許多見證發現過程中的人現在還活著(注:本書寫於2018年)。湯博,一位來自堪薩斯農場的孩子,沒有受到專業訓練,在1930年發現了冥王星。整個過程就是一個不斷的堅持努力而最終換來回報的故事。

1906年,湯博出生在伊利諾伊州的一個貧瘠的農莊,從小對地球以外的世界充滿了好奇。他在1980年發表的自傳短文中寫道:我總有那種想法,想知道那些別的行星的樣子。湯博一家搬到堪薩斯州的一個農場。他的父親給他買了一架六厘米口徑的望遠鏡用來觀測。湯博自學天文學,自己打磨鏡頭,做望遠鏡,仔細地將木星和火星表麵的觀測記錄下來。他讀過當地圖書館裏能找到的所有有關天文和行星的資料,也關注當時有關火星上存在人工運河的爭論,因此知道了挑起爭論的天文學家洛威爾。洛威爾還是一位有錢的商人。他曾預言海王星以外還有一顆行星。

洛威爾仔細研究過海王星的軌道,發現它運動中的一些非規則的擾動,猜測到海王星的運動一定受到遠處一顆行星的引力影響。洛威爾在亞利桑那州的弗拉格斯塔夫的山上建了一座天文觀測台(注:弗拉格斯塔夫在科羅拉多大峽穀附近,周邊又有一些州立公園,現在是個旅遊城市)。湯博也知道這事。湯博幻想著有一天能讀大學,成為一個天文學家。但是,他當時的生活一團糟,時機也不對。他的父母沒有錢來支持他離開農莊去追求他的夢想。

盡管如此,湯博還是心存僥幸地將自己做的最好的火星觀測圖繪寄給洛威爾天文台。1928年的一天,他收到了當時天文台台長斯萊弗的回信,喜出望外。天文台在招一名助理人員,想知道湯博有沒有興趣。

那是當然!1929年一月份,湯博隻帶上一個裝滿衣服和天文書籍的箱子,還有母親準備的一些三明治,踏上西去亞利桑那州的火車。那時他快滿二十三歲了,即興奮,又多少有些離家的憂傷。火車帶著他經過堪薩斯州的平坦草原和農田,穿過幹涸的沙漠,再到亞利桑那州的鬆樹遍野的山林。湯博不知道,這趟火車也將他帶入了曆史。

湯博到天文台後才知道他的工作是用一架全新的三十五厘米口徑的望遠鏡來尋找那顆未知行星。洛威爾本人首先發起這項追尋未知行星的計劃。他在1916年就去世了。現在,湯博接過了這項任務。

這架望遠鏡比洛威爾自己用的要好。天文台建在兩千多米的山上。夜晚的天空漆黑又幹燥,適於觀測。湯博的工作卻很艱苦。在冰冷的冬季,他要整夜整夜地守在沒有取暖設備的天文台上,在預測行星可能位置的天空範圍內拍攝一張又一張的照片。

要找的行星的信號會很弱,大概隻有裸眼可視亮度的千分之一到萬分之一。所以,每次照相底板曝光的時間需要有一個多小時。因為地球的自轉,湯博又必須不停地仔細地調整望遠鏡的角度以保證星體在取景相框裏相對靜止。一張照片就有成千上萬的恒星和星係,許多的小行星,有時還有彗星。

湯博怎麽知道哪個是要找的那顆海王星以外的行星呢?關鍵在於在連續幾個晚上拍攝的照片中找到一個小點在恒星標定的背景下按一致的方向以一定的速度移動。他利用當時最先進的快閃比對儀來做分析。快速切閃連續拍攝的相片時,背景上的恒星位置保持不動,但是那顆行星顯現出移動的狀態。

這個拍攝取樣和分析的程序需要非常高的勞動強度。今天,整個工作可以用計算機完成,但是當時全靠人工。因此,湯博在天氣允許的情況下每個晚上都工作在望遠鏡下。滿月時例外,因為天空太亮,要找的微弱信號淹滅在背景中。湯博按照月曆二十八天的周期來工作。平時觀測,拍照,滿月時衝洗相片,再就是用快閃技術檢查相片上一個又一個的可疑的小亮點。

這個工作很可能沒有任何結果。一些年長資深的同事告訴湯博這是在浪費時間。如果真有這麽一顆行星,以前早就找到了。不奇怪湯博也時常有些灰心喪氣。但是他還是堅持下來了。

—寫於2024年6月22日(圖片來自網絡)

 

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評論
銀月亮 回複 悄悄話 回複 '油翁' 的評論 : 多謝油翁
油翁 回複 悄悄話 銀月亮寫得真是幽默風趣,讓人忍俊不禁。他的文章既詳實又有趣,不僅讓我了解了冥王星的曆史,還讓我對天文學領域有了更深的認識。希望銀月亮繼續保持這樣幽默風趣的寫作風格,讓我們學習知識的同時也能輕鬆愉快!
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