春天里,天文爱好者会进行一场竞赛——梅西耶马拉松,这个梅马不是靠脚跑,而是看谁一个晚上从110个美丽的梅西耶星体里,观测到最多。

  上周六,杭州高级中学天文老师带着16个学生去了安吉天荒坪,开展了一场“梅马”观测活动。

  参加“梅西耶马拉松”观星的学生、老师在安吉天荒坪合影。

  带队的田蕾老师,是中国科学院紫金山天文台(我国自己建立的第一个现代天文学研究机构)硕士,专业是天体物理。田老师2018年进入杭高,在学校教通用技术课,还负责指导杭高天文社。

  这批学生个个都是“牛娃”

  田老师这次带的16个学生,都来自杭高西安交大少年班,这些“牛娃”都是免中考、高考和研究生入学考试,将来直接晋级西安交大研究生,当然前提是通过西安交大少年班选拔考试(2020年全国各省市4500名学生报名,最终录取200人)。杭高2020年在全国数十所顶级高中名校竞争中脱颖而出,成为全国第四所、浙江唯一一个西安交大少年班预科基地。

  杭高这届少年班学生31人,他们在杭高学习的核心课程是语数英物化,此外还有拓展课程,比如科学技术(天文课、技术课);人文社会(政治、历史);水文科学(地理、生物);文体艺术(体育、美术、英语),另外还有摄影、话剧等社会实践课。

  “梅马”观测就是其中一节天文实践课。

  什么是“梅西耶马拉松”?

  要说梅西耶马拉松,先介绍梅西耶,18世纪法国天文学家,他的成就在于发现众多星云、星团和星系,编上了号码,并制作了著名的“梅西耶星团星云列表”,编号M开头,从M1到M110,共110个天体。

  110个梅西耶天体

  这110个M天体方位各不相同,每年只能在春天的一段时间里,于一夜之间全部出现。在一夜时间里尽可能地把它们搜寻出来,这就叫“梅西耶(天体)马拉松”。

  这场竞赛的要求是,不得借助任何自动寻星仪器,仅靠普通望远镜和星图进行目标搜索和确认。

  田老师说,“这是对于参与者的体力、毅力、观测能力的综合考验,在天文爱好者中,是技术含量很高的一项活动。”

  梅西耶天体不是均匀分布的,要顺利“跑”完正常马拉松,每5分钟至少要找到一个目标。

  自1979年由美国天文爱好者Don Machholz提出这一想法,能从头到尾完成梅西耶马拉松的人寥寥无几。

  第一个完成的人可能是来自美国亚利桑那州的天文爱好者Gerry Rattley,他于1985年3月23日至24日完成“全马”,成功观测到110个梅西耶天体。

  “西北望,射天狼”是不是错了?

  “梅马观测最适宜的是在北纬20°到55°,杭州位于北纬30°,纬度正合适。”田老师说,原本计划春分前后开展活动,当时杭州天气一直阴雨,就往后推,“梅马观测还要求月相在新月的附近,这段时间没有月光对星空的干扰。”

  “我们的活动开展是在4月17日,农历三月初六,也是周六,考虑到城市里光污染比较严重,我们就申请到安吉天荒坪开展活动。”

  “说是梅马,实际上是一场小范围的教学活动,引导学生利用星图、熟悉亮星作为参照,最终观察梅西耶天体目标,主要还是重在参与,学习方法。”

  从杭高乘大巴,3个小时车程,学生们很兴奋,下车后徒步爬小山坡,携带的装备有四只双筒望远镜、一架七八十斤的折射式望远镜,设备拆分装箱,小伙子们自告奋勇,抢着拿这个拿那个。到了山上,他们自己搭设备,坐等天黑。

  晚上七八点,天才黑透,先利用北极星做参照调整望远镜的指向。

  “北极星位置很稳定,我们用它来校准望远镜的极轴。由于地球的自转,整个晚上所有天体看起来都围绕着北极星做圆周运动,它们都是东升西落,晚上七八点,有的星才起来,有的星已经落下去了。”

  田老师说,学生们很兴奋,用双筒望远镜朝天空看,最容易观测的是弯弯的新月。“老师,我发现月亮边沿有个很大的圆形低洼,以前没看到月亮这么有立体感的地方。”

  田老师接过望远镜,“这个是危海,一直都存在的,蛾眉月的时候,月面边缘的地形看起来更有立体感,像是灯光从侧面照向人的鼻子,从正面看就很挺拔……”

  有学生观察天狼星,发现它此时在西南方。

  天狼星的星芒 杭高天文社李博文

  “老师,苏轼在《江城子·密州出猎》中写‘西北望,射天狼’是不是写错啦?”

  田老师笑说,对付这群“牛娃”不容易,“我平日也没注意过这个问题。仔细想想,有点意思。”

  “西北望,射天狼,要解释成望着西北方的天狼星将它射下,就流于表面了。”田老师对学生说,“天狼星”在我国古代属于凶星,主侵略,当时的宋王朝边境正面临辽国和西夏的侵扰,这两国大体位于宋朝国土的西北方位。苏轼词中的“天狼”借喻辽国和西夏,要是这样理解,显然就说得通了。

  昴星团(M45) 杭高天文社林逸超

  学生时代应该接触宇宙

  那天山上温度很低,夜里才5摄氏度,学生们穿着大衣,痴痴地望着天空。

  “我看到猎户座大星云了。”

  “快给我看看,给我看看。”

  一个学生用指星笔指向天空,另一个用望远镜寻找。

  猎户座大星云(M42) 杭高天文社林逸超

  夜里10点多,下山通道要关门。“我问他们要不要下山休息,好多孩子说‘不要’,难得的经历,难得的条件,要坚守在这里过过瘾。”

  虽然天气条件并不那么理想,但那晚熬夜的学生,最多的观察到了6个梅西耶天体。田老师说,“广阔无垠的天空,绚丽多彩,虽然目前而言,学生们体验梅西耶马拉松,更多是‘玩’,但希望通过这样的‘玩’,能够在他们的心里播下种子。”

  天文社学生在杭高楼顶调试设备

  “学生时代学习天文,见识各种宏伟壮丽的天象,经历各种艰苦的观测环境,收获那些志同道合的友谊,不仅能增长知识,也会成为未来帮你走出人生低谷的绳索。”

  记者 刘抗

  本版照片均由杭高天文社提供