19 世纪下半叶的火星探索

文/ 廖曼琳 闻新

在太阳系所有的行星中，最引人注目的要属火星了。这颗行星体积比地球略小，而且也有一层大气。在遥远的过去，火星上曾出现智慧生命吗？火星有“运河”吗？火星也有卫星吗？……为了解开这些谜团，人类从未停止过对火星的探索与研究。

最早绘制火星地图的人（1877 年）

通常，用望远镜观测到的火星是模糊不清的，有时也会被地球大气变化无常的湍流所阻扰，但是当地球大气宁静的时候，火星表面的真实细节就闪现出来了。意大利天文学家及科学史家乔凡尼·斯基亚帕雷利，因其对火星的研究而闻名于世。他通过观察到火星上的一些线性标记，再综合前人总结出来的各种结论，绘制了火星地图。

在1877 年的火星大冲，乔凡尼观察到了一种特征——canali，canali 在意大利语里是“水道”的意思，但是在翻译成英语时被误译为Canals，意思是“人造运河”，因而导致了许多有关智能生物在火星上建造人工运河的传说与假设。

▲ 乔凡尼·斯基亚帕雷利于1888 年绘制的火星地图

发现火卫一和火卫二（1877 年）

美国天文学家阿萨夫·霍尔，在华盛顿的美国海军天文台工作。1877年，他使用天文台中新建成不久的66厘米口径折射望远镜（当时世界上口径最大的折射望远镜）发现了火星的两颗卫星：火卫一和火卫二。后来，这两颗卫星分别被用希腊神话中战神的两个儿子的名字命名，即“福波斯”（Phobos）和“德莫斯”（Deimos）。关于火卫一和火卫二的起源，一部分科学家认为它们是被火星捕捉到的小行星，而另一部分科学家认为它们来自太阳系外。

▲ 美国天文学家阿萨夫·霍尔

九月大彗星（1882 年）

1882 年9 月，世界上许多人仅用肉眼就发现了天空中一颗明亮的大彗星。在9 月30 日，一些观测者发现彗核拉长，并分裂成2个明亮的天体。到10月17日，已经可以清楚地观察到彗星至少分裂成了5 个部分。

德国天文学家海因里希·克鲁兹在研究这其中3 颗彗星后，提出一种观点：“通常，彗星都是一颗更大彗星的一部分，是先前通过近日点时分裂的。”1882 年这颗九月大彗星的彗核分裂也支持他的这个推论。

▲ 1882 年的大彗星

计算地球到太阳的距离（1882年）

1882 年，19 世纪第二次出现金星凌日现象，美国海军天文台派出的8 个考察队总共拍摄了近1400 张照片。与之前的3 次金星凌日一样，天文学家们仔细地记录了这一事件的时间。但与之前的观测不同的是，这次观测金星凌日的目标是利用这些观测数据，计算地球与太阳之间的距离。

然而，由于金星大气层边缘模糊，阻碍了考察队确定金星在太阳圆盘上进入和离开太阳的精确时刻，所以他们当时推算出来的地球与太阳距离，虽然已经接近真实的距离，但是仍有很大的误差。

正式确定本初子午线（1884 年）

1884年在华盛顿举行的一次国际会议上，正式定义英国伦敦格林尼治天文台原址所在的那条经线为0°经线，也叫本初子午线。

在地球仪上，连接南北两极的线被称为“经线”，或“子午线”。经线指示南北方向，所有的经线长度相等，经线标注的度数就是经度。理论上任何一条经线都可以被定为本初子午线。但在1884年之前，超过2/3 的国际船只都使用英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为参考子午线。

▲ 英国格林威治天文台的本初子午线

世界博物馆收藏的最大陨石（1894 年）

美国探险家罗伯特·佩里在格陵兰岛发现了一块34 吨重的阿尼希托（Ahnighito）陨石。佩里将其运往美国的纽约，并以4 万美元的价格将这块陨石卖给美国自然历史博物馆，供其展出。这是世界上所有博物馆中，收藏和展出的最大陨石。

“Ahnighito”是因纽特语中有“帐篷类型”的意思。因纽特人是美洲原住民之一，分布于北极圈周围。

▲ 罗伯特·佩里搬运阿尼希托陨石

最先将火星“沟槽”描述成“运河”的人（1894 年 ）

前面我们提到，意大利天文学家及科学史家乔凡尼·斯基亚帕雷利观察到火星表面上有很多类似“水道”的特征，但是在翻译成英语时“水道”被误翻译为“人造运河”。美国富商出身的天文学家帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）便是最先将火星“沟槽”描述成“运河”的人。

罗威尔在美国亚利桑那州的弗拉格斯塔夫建立了罗威尔天文台，并在那里开始了对火星的深入研究。1896 年，他安装了一台60.96 厘米的巨型折射望远镜，该望远镜由著名的克拉克父子公司制造。罗威尔最终促使冥王星在他去世14 年后被人们发现。冥王星的缩写“PL”中的“P”是罗威尔名字的缩写，表示冥王星的发现者汤博对他的尊敬。

1894 年，一位波士顿商人洛厄尔使用60 厘米口径的望远镜观察火星，也看到了运河。1908 年，他出版了一本书《生命的栖居地——火星》，由此创建了一个科幻小说写作的新流派。

▲ 罗威尔正在观察火星