几天前,不少人在北京怀柔北部拍到了罕见的极光,记录下奇丽神秘、人们为之着迷的梦幻瞬间。那么,你知道在科技不发达又没有照相机的古代,是怎么记录极光的吗?
在北京看到极光是极其难得的
极光,按照中国科学家在新世纪的研究成果解释,是由来自地球磁层或太阳风(太阳喷发出的带电微粒)的带电粒子,从高纬地区空间进入地球高空大气层,激发高层大气分子和原子而造成的发光现象。极光的颜色主要有红色、绿色、蓝色、白色等,通常出现在高纬度地区和南、北两极,但当发生强磁暴时,中纬度甚至低纬度地区的赤道都有可能看到极光。比如1958年发生的一次特大极光,在热带都看到了鲜艳的红色极光。
在中纬度的漠河能观测到红色的极光
极光,是肉眼可见的天象之一,自然也就成为古人观天的一部分。古代中国人对它的称呼有一大堆:天狗、刀星、蚩尤旗、天开眼、赤气、白气……最早的精确极光观测记录出现在汉代。在《汉书·天文志》中记载:“孝成建始元年九月戊子,有流星出文昌,色白,光烛地,长可四丈,大一围,动摇如龙蛇形。有顷,长可五六丈,大四围所,屈折委曲,贯紫宫西,在斗西北子、亥间,后屈如环,北方不合,留一刻所。”文中所说的“流星”,其实指的是流动的极光。在不到百字的短文中,极光出现的时间、方位、颜色、亮度、范围大小、形状以及时长俱全,观察记录的精确、科学程度,甚至不输当下世界极光观察站的记录要求。而这也是世界上较早的最精确的极光观察记录。
更令人震撼的是,困扰现代科学家的“史上最强”太阳爆发事件的发现鉴定工作,被我国科学家在一千多年前的《旧唐书》中找到了佐证。
中国科学家从《旧唐书》中找到了“史上最强”太阳爆发事件的关键证据
2012年,日本麦亚克研究组发现,日本雪松树年轮在公元774年至775年间的放射性碳-14有12‰的高增长;欧洲乌叟斯肯等研究组发现,同时期欧洲橡树年轮的放射性碳-14具有同样的高增长。中国研究者也发现,南中国海珊瑚在公元773年至775年有相似的放射性碳-14快速增长。这些结果表明,公元775年左右碳-14的增长是全球性的现象,而增长的原因却不明。
在排除了超新星起因后,科学家们认为,具有强粒子发射的太阳耀斑和日冕物质抛射,最有可能是起因。强太阳粒子事件不但产生碳-14的高增长,也能通过大气原子和分子的电离,激发产生强极光。中国科学家认为,如果是这样,对于有着数千年极光观测历史的中国来说,不可能不记录。果然,他们在《旧唐书》中看到了关于公元775年左右的那场最强太阳爆发事件的内容。
《旧唐书》借助中国星宿图,准确生动地记录了这次强极光。唐朝大历十年“十二月丙子夜”(公元775年1月17日夜),“东方月上有白气十余道,如匹帛,贯五车、东井、舆鬼、觜(音zī,中国古代二十八宿之一 )、参、毕、柳、轩辕,三更后方散”。将星宿图上的极光投影到地面可知,极光发生的区域跨越东西南北,覆盖了北半球的相当部分,持续时间约为8小时。国家空间科学中心特聘研究员周大庄等科研人员因此断定:公元775年左右发生了超强太阳粒子事件,这一事件引起了全球碳-14高增长和强极光。这是11400年以来全球最强超级太阳粒子事件被首次发现鉴定。
在内蒙古达里湖南岸拍到的星轨与极光
包括此次记录在内,在公元1世纪至10世纪间,我国记明极光出现时间的记载有135次,而欧洲仅有32次。这充分说明,中国古代极光史料丰富且质量高,它的价值是世界级的。英国科学史学家李约瑟曾经这样评价:“甚至在今天,那些要寻找过去天象信息的人也不得不求助于中国的记录,因为在很长一段历史时期内,几乎只有中国的天象记录可供利用。”
供图:视觉中国
来源:北京日报客户端
作者: 程临
记者:李海霞