黄道13星座示意图。绘制:北京天文馆曹军,星座形象设计:闵乃世
现行的西方星座体系,最早起源于公元前3000多年活跃在两河流域(即现在伊拉克境内的底格里斯河和幼发拉底河两河流域之间的美索不达米亚平原)的苏美尔人,他们很早就对北天的主要星座进行了划分并赋予名称。后世的巴比伦人和希腊人沿袭了苏美尔人的传统,希腊人还创造性地把希腊神话和星座结合起来,命名了众多星座。公元2世纪左右,托勒密在他的《天文学大成》中列出了48个星座,它们就是现在北天星座的原型。
十五世纪,随着航海热潮的兴起,南天星空这片尚不为人知的处女地也被欧洲人揭开了神秘的面纱。以凯泽和豪特曼为代表的航海家们命名了许多星座,多以当地的珍稀动物名称命名。1603年,德国天文学家拜尔出版的星图中,根据他们的资料,绘制了12个南天星座。1690年,波兰天文学家赫维留出版的星图中,又出现了包括狐狸座、麒麟座、蝎虎座等在内的一些新星座。1752年,法国天文学家拉卡耶在南非好望角观星时,以当时的航海、科学、绘画仪器命名了14个南天星座。
黄道十二宫图标(2021春节版),采用了中国传统吉祥图案中对称的手法,较好地表现出一种祥和的意境;填充的色彩,多选用在节日庆贺中使用的大红大绿颜色,以此祝愿大家新春快乐,幸福安康!设计:北京天文馆 张学奎
拜尔、赫维留和拉卡耶的星座命名方法为天文学家们竞相效仿,尽管此时全天星空已经基本都有了归属,但他们还是对命名星座乐此不疲。期间许多天文学家凭个人喜好任意给星座命名,曾出现过家猫座、彗星猎人座等名称。从16世纪至18世纪末期,星座名称一度处于混乱状态。
到了1922年,国际天文学联合会第一次代表大会在罗马举行,天文学家们首次统一了全天88星座的拉丁文名称,并且决定按照天文学上的赤经和赤纬为它们划分界线。这个工作持续了8年,20世纪20年代末期,标准的星座名称和界线范围正式在全球施行。我们现在使用的88个星座的汉语名称,由中国天文学会确定,我国的大陆和港澳台地区共同遵循。
黄道十二宫:借用星座之名
古人根据日出前或日落后的亮星和星座以及日月食等现象,找出了一年中太阳在星空背景上所走过的路线,称为“黄道”。这其实是地球公转运动的反映。人在地球上感觉不到地球公转,却看到太阳每天相对于星空背景都有位置变化,一年走过一圈。
大约在公元前500年左右,古巴比伦人出于对占星和天文探索的需要,将黄道均匀地分为12段。每段都长30°,意思是太阳每个月经过其中一段。每一段的名字,就顺理成章地采用了黄道上的星座的名称。这十二段后来在英文中被统称为 signs或signs of ,它的中文译名是“黄道十二宫”(参见国家天文科学数据中心的“天文学名词”网站)。古希腊人对黄道十二宫的边界进行了重新划分,后来罗马人继承了希腊的思想,我们现行的黄道十二宫的名称、符号,均沿袭自古罗马。
图1 用天文软件模拟出的公元前8000年的星空。中间的深蓝色曲线是我们今天所见到的天赤道,浅蓝色曲线是当年的天赤道。可见那时的天鹰座、蛇夫座等都不在赤道上,和今天大不相同。红色曲线为今天见到的黄道,黄色曲线为当时的黄道,其变化微乎其微,黄道星座也和今天所见几乎完全一样。
公元元年前后,“黄道十二宫”的概念从西方传入印度,公元6世纪左右随佛经进入中国。不过由于它和我国的十二星次有所雷同,我国古代天文学家很少提到它们,反而是在道教典籍里记录较多,多见于祛灾、养生等文献。直到明清以后,西学东渐,黄道十二宫才逐渐流行开来。
两千多年前,春分点在白羊座内,古希腊伟大的天文学家喜帕恰斯(约公元前190年-公元前125年)把它定义为“白羊宫第一点”,也就是太阳刚开始进入白羊宫的那一点。此后,春分点就成为了黄道十二宫的起点,白羊宫成为第一宫。太阳经过十二宫的时间,从春分点开始,依次为:白羊宫(3月21日~4月19日),金牛宫(4月20日~5月20日),双子宫(5月21日~6月21日),巨蟹宫(6月22日~7月22日),狮子宫(7月23日~8月22日),室女宫(8月23日~9月22日),天秤宫(9月23日~10月23日),天蝎宫(10月24日~11月22日),人马宫(11月23日~12月21日),摩羯宫(12月22日~1月19日),宝瓶宫(1月20日~2月18日),双鱼宫(2月19日~3月20日)。
在喜帕恰斯的年代,黄道十二宫和黄道上的星座基本是对应的。两千多年后的今天,春分点已经在黄道上向西移动了30多度,位于双鱼座内了。而按照喜帕恰斯的定义,春分点仍然是白羊宫第一点,白羊宫仍然以春分点为起点。可见,黄道十二宫随着春分点的移动一起西移了,但黄道星座则没有。到现在,十二宫与星座相对应的现象已不复存在。
黄道13星座:古已有之
按照20世纪国际天文学联合会对星座的划分,黄道经过88个星座中的13个。除了与黄道十二宫同名的12个星座外,还有一个是蛇夫座,它在黄道上所占的范围是天蝎座的近三倍。
有人误以为这是现代天文学家给黄道“增加”了一个星座,这并不准确。在托勒密《天文学大成》记录的48个星座里,蛇夫座就已然在列。而且也有考证表明,早在古巴比伦时期,蛇夫座就已经被划分出来了。它并不是一个新的星座。
也有人说:“蛇夫座在古希腊时期并不在黄道上,只不过由于岁差的影响,使得它今天穿过了黄道。”这一说法也经不起推敲。“岁差”现象改变的是春分点的位置,而不是黄道在星空中的位置。真正受岁差影响的是赤道星座,而不是黄道星座。例如我们现在看到的赤道星座猎户座,在10000年后,由于岁差导致天赤道的变动,它将出现在当时的天赤道以南20多度,成为地地道道的南天星座。从天文学上看,黄道在几万年的时间里变化很小,星座的形状也基本不会有什么变化。所以古人见到的黄道星座,和今天我们见到的几乎完全一样。
图2 1515年的丢勒星图。图中蛇夫座形象的右脚部分位于黄道上。这幅图的视角是从天球外面向里看,星座形状和我们实际见到的互为镜像。
还有学者指出,在古巴比伦时期,人们划分的蛇夫座的确有一小部分跨过了黄道,不过所占的时间段只有8天。黄道上有13个星座,而定义十二宫时只需要12个名称,因此他们就把蛇夫座给忽略了。这一说法更为可信,在西方古典星图中也可以找到佐证。
文艺复兴时期,以阿尔布雷希特·丢勒( Dürer,1471-1528,生于纽伦堡,德国画家、版画家及木版画设计家)为代表的画家们创作了一批精美的星图。在丢勒1515年绘制的星图上,能看到蛇夫的一只脚正好踩在黄道上。这表明,蛇夫座在传统上确实是黄道星座之一。现代天文学家在划定星座边界时,也沿袭到了这一传统。而把蛇夫座的跨黄道天区划定得比天蝎座的跨黄道天区更大,这完全是划分方法所致,与传统并不矛盾。
按照现代的星座划分,太阳每年经过黄道13个星座的时间大致为:白羊座(4月19日~5月13日),金牛座(5月14日~6月20日),双子座(6月21日~7月19日),巨蟹座(7月20日~8月10日),狮子座(8月11日~9月15日),室女座(9月16日~10月30日),天秤座(10月31日~11月22日),天蝎座(11月23日~11月29日),蛇夫座(11月30日~12月17日),人马座(12月18日~1月18日),摩羯座(1月19日~2月15日),宝瓶座(2月16日~3月11日),双鱼座(3月12日~4月18日)。
虽同名而混用,宜明辨而审识
可见,黄道十二宫和黄道上的星座尽管有重名,但不是一码事儿。黄道十二宫的每一个宫,在黄道上的长度都是30°,太阳在每一宫运行的时间基本相同。黄道星座的长度则各不相同,而且还多出了一个蛇夫座。黄道十二宫里有水瓶、射手等俗称,而黄道星座里没有这两个座,相应的规范中文名称为宝瓶座、人马座。
日常生活中,我们经常说自己是狮子座、室女座等,其实指的是狮子宫、室女宫。例如某人生日是4月12日,就属于白羊宫。在他生日当天,太阳位于双鱼座里。但人们常常不加区别地说,他的星座是白羊座。这作为一种既成习惯无可厚非,不过我们最好不要误以为当天的太阳真的在白羊座。
在英语里,十二宫和黄道星座的混用更为常见。有的百科全书例如《The Facts on File of 》第五版的“”(黄道带)词条下,写着“……,which is not a ”(蛇夫座不是黄道星座),就是把 等同于 sign了。一些介绍星座的网站(例如)也都是如此。这是因为现在英语中的一词主要用于星占学而不是天文学中,读者一般不致误解。
如果我们看到 (在“天文学名词”网站上可以查到它的标准译名就是“黄道星座”),最好搞清楚它指的究竟是黄道十二宫还是天文学上的13个黄道星座(通常都是前者)。如果不加辨别地译作“黄道星座”,可能会引起中文读者的误解。
至于与黄道十二宫相关的星座运势等等说法,作为一种文化现象,具有悠久的历史。或许用于社交场合“破冰”的谈资,也未尝不可。但如果信以为真,就非智者所为了。
超链接:什么是岁差?
古希腊的天文学家喜帕恰斯最早发现春分点在黄道上逐渐向西退行。大约600年后的东晋初年,中国天文学家虞喜也发现了这一现象。他发现冬至时太阳在星空背景中的位置已经比两千多年前偏西了不少,大约每50年就偏西一度,他把这一现象称为太阳“每岁渐差”。岁差这一术语即由此而来。
为什么会出现岁差呢?这是由于地球自转轴的运动导致的。由于地球在迅速地绕轴自转,赤道上的转速最大,使它的形状不是一个正球形,而呈两极稍扁、赤道略鼓的近似椭球形,赤道半径要比两极半径大21千米左右。另外,地球的赤道面与地球公转的轨道面(即黄道面)并不重合,存在着约23.5°的夹角,叫做黄赤交角。太阳、月亮都在黄道附近运行,它们对地球产生的引力,就有把地球隆起的赤道部分拽向黄道面(从而使黄赤交角变小)的趋势。但由于地球在快速自转,它们的努力并没有“得逞”。最终的结果就是“互相妥协”:黄赤交角还是基本稳定在23.5度不变,但是地球自转轴的指向却在空间中缓慢地改变着方向。
地轴指向的改变使得天赤道沿着黄道转圈。这两个圆的交点,也就是春分点和秋分点也随之变化,每年沿着黄道向西移动50角秒左右,每26000年转一圈。
岁差现象有着多方面的影响,最显著的是恒星坐标的变化以及北极星的改变。现在的北极星是勾陈一(小熊座α星),12000年以后,织女星离北天极只有约5°,将成为那时的北极星。到那时,全天最亮的恒星——天狼星离南天极只有25°。在长江流域以北,它将成为永不升起的天体。岁差现象还会使四季星空发生“交替”。例如13000年以后,地轴方向改变47°,那时的四季星空将正好和现在相反,猎户座出现在夏季,狮子座出现在秋季,而天蝎座、飞马座等将成为冬季和春季星座。