波江拐彎處的天爐座
一些暗弱的恆星組成了南天球這個不顯眼的星座，它位於波江座西岸的一個轉彎處，北、東、南為波江座所包圍，北鄰鯨魚座，南靠鳳凰座，西接玉夫座，其中心點的赤緯與南魚座的北落師門、天蠍座的心宿二、人馬座的斗宿相近，在北京都有機會看見，只是缺少亮星，太不引人注目。然而由於離南銀極很近，天爐座也是觀察河外星系的好窗口，這裡有著名的天爐座星系團，其中能很容易分辨出來的星系就有十幾個。此外還有棒旋星系NGC 1097、行星狀星雲NGC 1360、球狀星團NGC 1049等等，豐富多彩，美不勝收。它也是拉卡伊所創立和命名的南天14個新星座之一，代表化學家用來蒸餾的熔爐。
1801年波德星圖第1幅以春分點為中心的天球圖。如果說古典星圖的黃金時代開始於巴耶爾星圖，那麼兩個世紀之後——1801年另一位德國天文學家波德的巨著Uranographia（簡稱波德星圖）的問世則將古典星圖推上了頂峰。此套圖共20幅，記錄了暗至8等的超過17000顆恆星的位置和多數當時已經命名的星座。此圖中深藏於波江座拐彎處的即是本篇主角天爐座。（作者供圖）
南天球的一個不顯眼的星座
天爐座中心點坐標為赤經2h46′、赤緯-32°，所佔範圍為赤經1h44′至3h48′、赤緯-24°至-40°，面積397.50平方度，佔全天的0.964%，按星座大小排序，位居第41。周圍星座是鯨魚座、玉夫座、鳳凰座和波江座。
南半球中緯度地區10月傍晚之後的東南方星空示意圖，天爐座深藏於波江座的拐彎部分，鯨魚座、玉夫座和鳳凰座之間。（供圖：作者，處理：向淑君）
北緯50°以南地區可以看到完整的天爐座，北緯64°以北地區則完全看不到。天爐座子夜到達上中天的時間是每年11月2日，而晚8時到達上中天的時間是每年12月23日。故這兩個日期之間比較適合觀測天爐座。
我國除東北的西北角之外，全境都在北緯50°以南，從理論上說應該都可以在秋冬相交之際看到天爐座。可實際情況是天爐座中亮於5.5等的恆星只有12顆，其中最亮的α星的亮度僅為3.85等，其餘都是4等以下的暗星，要由此找出如古典星圖所描繪的天爐座，需要豐富的想像力。
冬季星座南方半天圖。此圖是將南半天星空向南方投影而繪製的，半圓弧的中點是天頂，半圓直徑是北緯35度地平線，從天頂到地平線上任何一點均為90度，地平線中點和兩端標註方向。（供圖：作者，處理：向淑君）
若到南半球，以澳大利亞的悉尼這樣南半球中緯度地區為例，夏季(北半球為冬季)天爐座的位置最高，差不多在西方天空的天頂附近；秋季天爐座在西方地平線上；冬季天爐座在地平線以下，無法看到；春季天爐座的位置次高，在東方天空。在春夏兩季天爐座的位置很高，可以從容觀察。
如何找到天爐座
天爐座是如此暗弱，要從其本身直接找到它，幾乎是不可能。我們不妨從整個冬季星空去捕捉、尋覓。
金牛座是冬季星空中最重要的星座之一，其1等亮星畢宿五及附近的畢星團和昴星團均肉眼可見，冬季傍晚之後就高懸於天頂附近，很容易識別。由此向西偏南方向尋去，可找到1顆3等星，即鯨魚座α星；由鯨魚座α星轉而向南方向看去，這一帶沒有亮於3等的恆星，比較引人注目的是3.89等的波江座η星和4.24等的鯨魚座π星；再向南尋，可看到波江座的τ3(4.08等)、τ4(3.70等)、τ5(4.26等)和τ6(4.22等)4顆4等星，並排而列，應該可以識別。如若確認了這4顆星的位置，那麼此4星之南就是天爐座之所在。
天爐座尋覓星圖（供圖：作者，處理：向淑君）
天爐座的最亮星是α星，亮度3.85等，就在波江座τ3星之南，應該是天爐座中最好找的恆星。次亮的β星，亮度4.45等；再次亮的ν星，亮度4.68；δ星，亮度4.99；此3星都比α星暗，後二星已經接近5等星，不易識別。以上4星的連線，看起來宛如一把曲柄，構成天爐座的標誌，但把握起來相當困難。
北半球中緯度地區冬季傍晚之後面向南方的星空示意圖，天爐座在南方地平線之上，北、東、南為波江座所包圍。並排而列的波江座τ3、τ4、τ5、和τ64顆星之南，就是天爐座。（圖片來源：Stellarium，處理：向淑君）
象徵化學實驗爐
天爐座的拉丁文學名為Fornax，代表理化實驗中用於蒸餾的器具——化學熔爐。此星座也是法國天文學家拉卡伊創立和命名的南天14新星座之一，他於1751至1752年遠赴南非好望角，觀察南天球的星空，在此期間引入了一個模糊的星座，並把它放置在波江座河道的彎道旁，公佈於1756年發表的拉卡伊星圖之中。
1776年法文版拉卡伊星圖中的天爐座，此版系1756年初版的修訂版，星座圖名與原版完全一致。在此拉卡伊星圖，天爐座的名稱被記錄為le Fourneau。（作者供圖）
最初拉卡伊在法文版的拉卡伊星圖中所給予天爐座的命名是法文的le Fourneau，意思是「爐子」，1763年拉丁文版的拉卡伊星圖發表，天爐座的法文名被拉丁化為Fornax Chimiae，意思是「化學實驗爐」。
1763年拉丁文版拉卡伊星圖中的天爐座，星座名為Fornax Chimiae。（作者供圖）
1845年，英國天文學家弗朗西斯·貝利(Francis Baily)，根據英國天文學家約翰·赫歇爾提出的有關將「所有拉卡伊星座的名稱由兩個字元縮減為一個字元」的建議，在英國協會目錄中，將天爐座的星座名縮寫為Fornax。自此以後國際天文界就稱天爐座為Fornax了。
這幅來自中世紀手稿的圖片展示出當時鍊金術士所使用的蒸餾器，它與拉卡伊星圖中的天爐座圖案有若干相似之處。（作者供圖）
我國天文界將Fornax翻譯為「天爐座」，非常符合拉卡伊命名的本意，日本人稱它為「爐座」，比我們少一字。當然，拉卡伊所設定的天爐座不是指我們日常生活所用的爐灶或暖爐。讓我們看一下拉卡伊星圖給天爐座設定的圖案：在巨大的爐子上放置由兩個玻璃器皿及相連的曲頸甑組成的一種化學實驗器具——蒸餾器，爐膛內爐火熊熊燃燒。由此可知這是化學家用於蒸餾的爐子。蒸餾在中世紀的鍊金術士就已經知道並使用，是利用沸點的不同，分離、純化液態混合物的一種方法，到了拉卡伊時代此工藝和設備都非常進步，而廣泛應用於化學家的實驗室之中。
法國貴族、著名化學家、生物學家、被後世尊稱為化學之父的拉瓦錫（作者供圖）
有一種說法，拉卡伊創立和命名此星座，是為了紀念化學創始人之一的安東尼·拉瓦錫(Antoine Lavoisier，1743～1794年)，其實這是一個誤會，因為拉卡伊星圖首次發表之時，拉瓦錫只有13歲。事實上，與拉瓦錫有關聯的是近半個世紀之後由德國天文學家約翰·波德重塑星座圖案的、1801年出版的波德星圖。波德對天爐座的描繪，顯然是基於拉瓦錫將水分解成氫和氧之實驗的分解圖(見於1789年出版的Trait é é l é mentairede chimie一書插圖)。作為他重塑的一部分，波德重新定位此星座，稱它為Apparatus Chemicus，意思是「化學家的實驗設備」，雖然大多數天文學家繼續使用拉卡伊的原名。
1801年波德星圖第17圖中的天爐座。天爐座的星座名為ApparatusChemicus。（作者供圖）
1789年出版的Traitéélé mentairede chimie一書插圖。據考證，波德星圖的天爐座圖案即源於此圖。（作者供圖）
天爐座創立和命名的過程，反映的是蒸餾在拉卡伊時代的演化和進步的一瞬間，反映的是拉卡伊時代的科學啟蒙精神。
「繆斯女神之鏡」之第28圖中的天爐座。星座名為FornaxChemica。此星座圖案又與波德星圖的不同，是另一種蒸餾的工藝流程圖。（作者供圖）
責任編輯 張恩紅
TAG:NASA愛好者 |