古代日食記錄揭曉了地球自轉的變化

研究者查閱4世紀的歷史文獻，尋找日全食的記錄。

（圖解：這是日全食的古代記錄，攝于懷俄明州卡斯珀。 圖源：ESA/M.P. Ayucar, CC BY-SA 3.0 IGO）

1500年前的日食觀測記錄展現了地球自轉的歷史，以及人類近代史中地球運動的變化。

拜占庭帝國是東羅馬帝國在西羅馬帝國消亡后的延續，通過搜索東羅馬帝國4世紀到7世紀的記錄，研究者們確認了五個出現于地中海西岸附近的日食記錄，確定了這些日食可能的時間和位置。在此之前，這一時期的日食記錄非常少。

因為日食能夠為地球運動提供信息，所以這些日食記錄是重要的工具，供人們了解歷史上地球自轉的可變性。然而，我們的祖先記錄天文事件的時候，卻沒有標注出今天天文學家們所需要的關鍵信息，所以要想找出正確的時間、地點和歷史上日食的區間通常是很困難的。

村田晃嗣是筑波大學的助教，他聲明稱：“雖然這一時期的大多數第一目擊者已經找不到了，但是后人記錄的相關引文和翻譯卻能提供寶貴信息。除了可靠的位置以及及時的信息，我們還需要確認日全食的時間，也就是從白晝黑夜到星星出現在天空的時間范圍。”

研究小組確定了發生在東地中海區域的五次日全食，發生時間分別為公元346年、418年、484年、601年和693年。這些新發現能夠提供細節，闡明以地球自轉作為時間基準和不以地球自轉作為時間基準的差值，該值也就是△t，這也代表了一個地球日的長度。

作為這項新研究影響下的一個例子，有記錄顯示，公元418年7月19日曾有一次日食，那次日食非常完整，星星在天空中都能清晰可見。觀看這次日食的地點就位于君士坦丁堡。君士坦丁堡在過去是羅馬帝國的首都，現在則位于土耳其的伊斯坦布爾。

早前的△t模型表明君士坦丁堡本不在日全食軌道上，但因為那個日食很特別，這片區域的觀察者能看到月亮完全覆蓋太陽。因此，這個有關于日全食的古老記錄就意味著五世紀的△t一定是有所變動的。人們也需要在其他新發現的記錄中調整之后幾個世紀的△t模型。

村田晃嗣說：“我們新的△t數據縮小了區間，能夠表明5世紀的ΔT邊際值應該向上調整，而6世紀和7世紀的ΔT邊際值應該向下調整。”

對地球自轉的細節修正也幫助科學家探尋歷史上其他的全球性現象，包括海平面的改變以及全球冰川體積。

【相關任務】

地球是離太陽距離最近的第三顆行星，也是當前宇宙中已知生命的家園。盡管人們在太陽系中能找到大量的水，但是只有地球能夠維持液態水。有大約70.8%的地球表面由海洋組成，地球上的極地冰、湖泊和河流僅占小部分。而地球表面剩下的29.2%則是陸地，包含大陸和島嶼。地球表層是由幾個緩慢移動的構造板塊組成的，這些板塊相互作用，形成山脈，造成火山和地震。地球的液態外核產生的磁場塑造了地球的磁層，從而具有破壞性的太陽風偏轉。

月亮是地球唯一的天然衛星。它是太陽系中第五大衛星。對于其母行星而言，月球是體積最大、質量最大的衛星，月球的直徑為地球直徑的四分之一。月球是一個行星質量天體，表面有不同的月巖，這讓月球符合地球物理學定義下的衛星。月球比太陽系所有已知的矮行星都要大。它沒有大氣圈、水圈或者強磁場。它的表面重力約為地球的六分之一，也就是0.1654g，而木星的衛星木衛一則是太陽系中已知的唯一表面重力和密度都比月球更高的衛星。

BY:Robert Lea

FY:陳麥麥

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來源: 天文在線