预言彗星回归
年轻的哈雷(1656-1742 年)怀着闯出一番事业的强烈愿望,在离完成全部学业不太远的时候,来到非洲西海岸外南大西洋中的圣赫勒纳岛,在那里建立了南半球的第一座天文台。并根据所积累的观测资料,编制了一本南天星表,于 1678 年发表。星表共包括 341 颗星的确切位置和资料,而这些星在欧洲是看不到的。
哈雷在天文学上的突出贡献是在彗星研究方面,以他名字命名的哈雷彗星几乎是无人不知的。他最初是在 1680 年 11 月看到一颗亮彗星,产生很大
的兴趣。人们对这颗历史上很少见的亮彗星进行了 4 个来月的观测,在人们还记忆犹新的时候,1682 年 8 月,又一颗亮彗星出现,明亮的彗头后面还拖着一条弯弯的、特别引人注目的彗尾。
哈雷认真观测了 1682 年出现的彗星,对彗星的位置及其在星空中的逐日变化,作了细致的记录。为了进一步确定彗星的轨道,哈雷拜访了牛顿,想了解他是如何用正在研究的引力理论,来分析研究天体的运动的。哈雷很快成为牛顿的好朋友,得到牛顿的很大帮助。哈雷还搜集了一些观测资料比较可靠的彗星,用万有引力定律一一算出了它们的轨道,并将研究结果发表在
《彗星天文学论说》一书中。这本书花费了哈雷 20 多年的心血,于 1705 年
出版,书中包括了 24 颗彗星的详细资料,从 1337 年到 1698 年,时间跨越三个半世纪。
哈雷在书中提到了一件颇值得注意的事,那就是有 3 颗彗星的轨道彼此
很相像,它们过轨道近日点的日期分别是在 1531 年 8 月、1607 年 10 月和 1682
年 11 月。尽管前两次相差 76 年多,后两次相差 75 年,哈雷还是相信它们是同一颗彗星在不同年份的连续三次回归。
这是个大胆的见解。因为,尽管历史上出现过许多彗星,但谁也没有考虑过同一颗彗星是不是还会再一次回归的问题。哈雷认为这种周期彗星是存在的,并有把握地预言 1682 年的亮彗星将在 1758 年底或 1759 年初,再一次回归。
哈雷在作这种从未有人作过的预言的时候,距离彗星回归还有半个世纪,自己看来是等不到那日子了,他不无遗憾地为后人留下了这样的话:“如果彗星根据我的预言准时在 1758 年回来了,请不要忘记这是由一位英国人首先发现的。”
1758 年 12 月 25 日晚,一位业余天文爱好者终于发现了这颗彗星,彗星
在 1759 年 8 月 13 日通过近日点,哈雷的预言得到了证实。它就是哈雷彗星,
上次在 1986 年 2 月 9 日过近日点,下次回归将在 2061 年。
在天文学上,哈雷还有不少重要的发现和贡献。1716 年,他建议有志于精确测定日地间距离的人们,不要放过 1761 年和 1769 年两次罕见的金星凌日现象,在当时来说,这确实是测量太阳距离的最佳方法。1718 年,将自己在圣赫勒纳岛的观测资料,与喜帕恰斯等在好几百年前测得的恒星位置,进行比较之后,他注意到至少有 4 颗亮星的位置有着微弱而肯定的变化,它们是毕宿五、天狼、大角和参宿四,即金牛、大犬、牧夫和猎户四个星座中的最亮星。
哈雷发现的恒星位置的这种变化,叫做自行,是由于恒星本身的运动造
成的,它在恒星研究方面有着重要意义。