身边的天文学

李会超

    七夕节，是情侣秀恩爱的又一个节日。七夕节牛郎织女鹊桥相会的故事，来源于我国古代人民对夏季夜空朴素而浪漫的想象。织女星位于银河以西，牛郎星位于银河以东。农历七月初七之夜，上弦月发出的淡淡的月光刚好遮盖了银河的光芒，使银河看起来像是消失了一样，古人便想象银河上的鹊桥已经搭成，牛郎织女可以相会了。

    它们距离并不近

    1609年，伽利略开创了用望远镜观察星空的时代。此后我们才逐步认识到夜空中那些明暗不同的星星与我们的距离各异，而银河则是由密密麻麻的恒星组成的，并非在天上流淌的河流。因为这些恒星距离我们极其遥远，我们不能用肉眼将它们一一分辨出来，才有了亮带的视觉效果。

    早在19世纪初，天文学家们已经可以用三角视差法来测量离我们相对较近的恒星与地球之间的距离。首先，我们选定一颗在一年之中的位置都不发生明显变化的恒星作为参照星。之后，通过观测确定在半年的时间当中，我们要测量的那颗恒星的位置相对参照星发生了多大变化。地球与它半年之前的位置相距两个天文单位，通过这个长度及三角运算，我们就可以得到一颗恒星和地球间的距离了。天文学家们发现，织女星距离我们大约25.3光年，牛郎星大约不到17光年。而它们彼此间的距离也高达16光年。也就是说，如果牛郎向织女用光信号“暗送秋波”，牛郎要在16年之后才能收到织女表达的爱意了。

    织女星曾是北极星

    织女星是夜空中非常明亮的恒星，计算表明，织女星在12000年前曾经是当时的北极星。后来，由于地球自转轴的指向随着时间的变化，它才离开了北极星的位置。在将近14000年后，织女星还将再次成为北极星。

    这颗被天文学家们称作天琴座α星的恒星，是太阳之外第一个拥有“照片”和“身份证”的恒星。1840年，当天体摄影的技术刚刚开始应用时，哈佛大学的天文学家乔治·邦德就拍下了夜空中的织女星。而织女星的“身份证”，则是它的光谱数据。天文学家们可以通过分析光谱了解恒星的组成元素、表面温度等物理信息。按照通过亮度划分星等的方法，织女星恰好是一颗0等星，因此它的亮度还曾经被用作测定其他恒星星等的“标尺”。织女星的光谱信息也被拿来当作分类其他恒星的标准。

    与织女星相比，牛郎星则要暗淡一些。其亮度不到织女星的三分之一。1983年，两位日本科学家以特别的方式庆祝了七夕节。他们在美国斯坦福大学运行的一个射电望远镜上，向牛郎星发射了一束无线电信号。如果有地外文明生活在牛郎星周围，他们将收到13幅由无线电信号搭载的图像。这些图像是用71×71的点阵编成的，讲述了我们所在的太阳系的特征、地球所在的位置、我们已知的化学元素、构成生命的DNA的基本结构，以及人类的特征等等。这些图像还试图向外星人展示生命在地球上由简单到复杂的进化过程。如果外星人能够很快解码信号的内容并读懂图像的信息，且立即向地球发出回信的话，目前我们差不多已经可以收到他们的回信了。然而，至今没有收到牛郎星外星人信号的确切证据。

    不过，天文学家们还发现，牛郎星、织女星这两颗“情侣恒星”的运动使得他们之间的距离正在不断增大。但愿牛郎和织女的感情，不会随着时间的流逝和距离的增加而变淡。

    （作者系中科院国家空间科学中心博士生）