太陽在不斷收縮嗎

1976年，美國青年天文學家埃迪提出，平均11年的周期並非是太陽活動的基本規律，從而引起至今還沒有停息的激烈爭論。一波未平，一波又起。1979年，他再次發表爆炸性意見：太陽在不斷地收縮，每百年角直徑(所謂角直徑，即天文學上用來描述天體大小的長度單位，這是因為用長度單位去描述遙遠的星體沒有什麽太大意義，所以我們通常描述天體的大小的時候都是以地球上看到的大小來描述，即角度。例如，以周天為360度，月亮的大小大約0．5度，或者說30角分、1800角秒。)縮小2．25角秒。

太陽圓麵的角直徑平均是1919．26角秒，照此說來，每百年太陽隻縮小直徑的1／850，可說是很不顯眼的一點。折合成米來計算的話，也就是每天太陽直徑縮小約4．5米。對於直徑約139．2萬千米的太陽來說，確實是微乎其微。

不過，這也不容忽視。日積月累的結果，問題就大了。如果照此下去，10萬年後會怎麽樣呢?豈不是太陽會縮小到“消失”不見嗎?這樣的爆炸性意見自然會引起許多人的極大關注。

埃迪的說法也不是憑空而來的，他主要參考了英國格林尼治天文台的觀測資料。根據該天文台1836—1953年共117年的太陽觀測記錄，他發現太陽的角直徑並非固定不變，而是在不斷地減小，並得出了每百年減小2．25角秒的結論。此外，他另有證據：

(1)美國海軍天文台從1846年以來100多年問的觀測資料，同樣表明太陽在收縮；

(2)1567年4月9日曾發生過一次日環食，這是有曆史記載可查的。可是，現在有人計算得出那本該是一次日全食。這是怎麽回事呢?埃迪對此做了解釋：1567年時的太陽要比現在的大一些，用現在太陽的大小來看，在那時應發生日全食，而實際是日環食，就是這個道理。

埃迪主要依靠的那些格林尼治觀測資料可信嗎?這是許多人首先提到的。

1836年前後那個時代，位於倫敦東南方向的格林尼治天文台，離城市比較遠，空氣清新，透明度很好。此後的一個世紀裏，倫敦城以越來越快的速度擴大，人口增加，煙霧增多，嚴重影響觀測，原來看起來明亮的太陽及其清晰的輪廓，也變得暗淡和模糊了。在這種情況下，覺得太陽似乎比過去小了些，這是完全可能的。順便說一下，正是由於擴大了許多的倫敦城對天文觀測的影響太大了，實在無法再容忍下去，建立已有200多年的格林尼治天文台，不得不於1948年搬遷到更南的蘇塞克斯郡的赫斯特蒙蘇城堡去，而仍舊沿用格林尼治天文台的名稱。

再說，曾經對太陽做過精細觀測的天文台遠非三兩個，負有盛名的德國哥廷根天文台就是其中之一。它於1756～1760年就用當時第一流的望遠鏡做過觀測，這些寶貴資料一直很好地保存著。待到太陽是否在縮小的爭論正熱火朝天的時候，哥廷根天文台的工作人員再次用資料進行細致的歸算，得到的結果是太陽角直徑為1920．32角秒，誤差估計最多不會超過上下各13角秒。也就是說，200多年來太陽的大小基本上沒有變化。退一步說，這至少要比埃迪所說的100多年間的太陽小了2．25角秒的數值要小得多。

觀測內行星淩日可以精確地推算出太陽的角直徑。金星淩日和水星淩日按理都可以加以利用，但金星淩日的機會不多，上兩次分別在1874年和1882年，而下兩次將在2004年和2012年發生。水星淩日的機會較多，平均每世紀發生13次，從1677年的那次算起，到20世紀80年代末，總共發生過42次水星淩日，天文學家掌握著大量的觀測資料。

水星淩日時，從地球上看起來，它就像個很小的黑點子在太陽麵上緩慢地移動著，從太陽的一處邊緣進入日麵到從另一邊退出日麵，往往得花好幾個小時。根據300多年的水星淩日精確記錄，主要是它接觸和離開日麵的精確時刻，天文學家發現太陽的大小沒有什麽顯著變化，要說有小小變化的話，那並非太陽的收縮，而是太陽角直徑似乎增大了那麽一點點。

不管怎麽說，埃迪的論點並沒有說服人，而其他人提出的反對理由強而有力，針鋒相對。曆史資料是如此，當代的資料也是如此，就在埃迪於1979年提出他的觀點之後兩年，即1981年7月，英國科學家帕克斯利用一次日全食的機會，進行了相關的觀測，經過計算，他得出的太陽角直徑為1919．16角秒，比現在采用的數值小0．10角秒左右，而比200多年前的數值大0．10角秒左右。這樣的測量誤差完全在允許範圍之內。結論應該是：在最近兩個多世紀中，太陽的大小基本沒有改變，至少沒有像埃迪所說的改變得那麽多。

利用日食來驗證太陽角直徑的大小，是個聰明和簡單易行的辦法。日食時，月球影子投在地麵上時形成一條窄而長的影子帶，如果這是一次日全食，影子帶被稱做全食帶，在全食帶的人看到的是壯麗的日全食奇觀；如果是一次日環食，就叫環食帶。

全食帶也好，環食帶也好，如果能夠把食帶兩個邊的位置測得很準，準到誤差不大於229米，由此反推出來的太陽角直徑也將是非常準確的。實踐表明，誤差不大於229米的要求是比較容易辦到的，測出的太陽角直徑誤差就不大於0．12角秒。

幾位科學家主要利用了20世紀70年代的兩次日全食觀測資料，這兩次日全食分別發生在1976年10月23日和1979年2月27日。他們還參考了1715年5月3日日全食的曆史記載，因為這次日全食的全食帶剛好從英國人口密度很大的地區穿過，曾引起廣泛的興趣。許多目視觀察者的敘述成為確定全食帶邊緣的可靠依據，而這些敘述和觀測資料又經過著名天文學家哈雷的整理和分析。一句話，曆史記載是可信的、可靠的。

根據這三次相隔264年的日全食觀測資料，得出的結果表明，其間太陽角直徑縮小了0．68角秒，相當於每世紀0．26角秒，幾乎隻及埃迪數值的1／10。

1987年9月23日，在我國境內可看到一次相當不錯的日環食，上海天文台組織了兩個觀測小組，分別監測環食帶的兩處邊緣。精心的觀測以及後來將結果與美國海軍天文台等一起合作歸算，得出本次日食時的太陽直徑改正數為0．22角秒，比先前的一些觀測要精確得多了。把它與1715年的資料相比，表明在1715～1987年的272年間，太陽直徑縮小約820千米，即每天縮小約8米。盡管有關研究人員還不能對太陽直徑縮小的真正原因提出有說服力的解釋，很明顯的是，這個數值隻及埃迪數值的1／5還不到。

法國巴黎天文台太**理實驗室的科學家們另有新說，他們在係統地分析曆史資料的基礎上，得出了太陽角直徑過去大、後來小的結論。他們提出至少在1666—1683年的那10多年間，太陽直徑比現在要大2．75角秒，後來才逐步變小到現在這樣。這個觀點與埃迪觀點有某些類似的地方，而且把時間往前推了一個半世紀。

總的說來，宇宙間的一切事物，當然也包括我們的太陽在內，都是在不斷地變化和發展著的，不可能一成不變地老停留在同一個狀態。從這個角度來說，太陽的持續變化是必然的，不變化則是不可能的。

不管太陽是脹是縮，都是個至關重要的問題，都會關聯到諸如太陽的構造、演化，太陽與其他天體的關係等方麵，以及影響一係列地球物理過程和現象。至於像埃迪所說的，太陽以那麽快的速度收縮，並且一直收縮下去，這種可能性看來是很小很小。

目前，這個問題還是錯綜複雜，迷霧重重，難以下斷語，還需要長時期地做深人細致的觀測和探索工作。最後的結局將如何?現在還難以預料。