Китайские записи о кометах являются наиболее обширными и точными из существующих с древних и средневековых периодов и охватывают три тысячелетия. Записи существуют по крайней мере с 613 г. до н. э., и записи могли храниться в течение многих столетий до этого. Существуют непрерывные записи вплоть до девятнадцатого века, использующие в значительной степени последовательные методы на протяжении всего. Точность китайских данных непревзойденна в древнем мире и не была превзойдена западной точностью до пятнадцатого века или, в некоторых отношениях, до двадцатого века.
Кометы наблюдались очень подробно из-за их астрологического значения. Однако эти наблюдения сейчас очень полезны для современных астрономов. Их точность достаточна, чтобы позволить вычислить элементы орбиты , и современные астрономы сделали это для многих комет. В частности, древние орбиты кометы Галлея были определены с использованием китайских записей, что невозможно было сделать только на основе современных данных из-за близкого сближения кометы с Землей в девятом веке. Такие близкие сближения приводят к резкому изменению орбит комет, и древние изменения такого рода не могут быть точно смоделированы на основе современных орбитальных данных кометы.
Древние китайские записи наблюдений комет являются наиболее обширными историческими записями из существующих. Они гораздо полнее европейских наблюдений. [2] Самое раннее подтвержденное китайское наблюдение комет относится к 613 году до нашей эры, [3] но также есть возможное наблюдение кометы Галлея в 1059 году до нашей эры. [4] Однако это может быть не фактическое наблюдение, а результат более поздних обратных вычислений. [5]
Ранние записи называют кометы beixing (или boxing :孛星, «кустистая звезда» или «сверкающая звезда» [6] согласно Yeomans et al. ). Позже проводится различие между beixing и huixing (彗星, «звезда-метла»), то есть кометами без хвоста и с хвостом соответственно. Метла здесь является метафорой хвоста, а метла — головой кометы. Китайские астрономы были первыми, кто заметил, что хвосты комет направлены от Солнца. Они знали это по крайней мере к 635 году нашей эры, за много столетий до того, как это явление было замечено на Западе. [7] Другие описательные китайские названия комет включают саосин (掃星, «сметающая звезда»), тяньчан (天攙, «небесный перемешиватель»), фэнсин (篷星, «парящая звезда»), чансин (長星, «длинная звезда») и чжусин (燭星, «звезда пламени свечи»). [8]
Китайские записи не только самые обширные с древних времен, они также самые точные, часто с точностью до половины градуса прямого восхождения . Западные измерения не превосходили их по точности до пятнадцатого века: в 1456 году нашей эры Паоло Тосканелли отследил движение кометы Галлея с точностью до доли градуса. [3]
Найти время китайского наблюдения немного сложнее. Это может быть очень важно для быстро движущихся объектов, таких как кометы. Однако даты записаны, и время можно оценить с точностью до одного или двух часов, учитывая, когда у китайских наблюдателей были бы хорошие условия для наблюдения. [9] Кометы, у которых на самом деле есть хвост, можно описать как бэйсин , когда они находятся в противостоянии и хвост не виден, что дает дополнительную подсказку. [8]
Китайские записи яркости комет превосходят западные наблюдения даже на более поздний срок. Запад не обогнал китайских астрономов в этом отношении до двадцатого века, по крайней мере, в вопросе старательной регистрации яркости. [9]
Следующие документы содержат существенные наблюдения комет. Многие другие местные документы содержат полезную информацию и были включены в различные сборники.
Астрономический текст, найденный в гробнице № 3 в Мавандуе, содержит изображения и описания 29 различных комет. Описания часто включают название кометы, заметки о ее появлении и связанное с ней предзнаменование, обычно военное, [11] , но не содержат подробных дат наблюдений комет. Этот текст можно надежно датировать как относящийся к периоду до 168 г. до н. э., дате, назначенной гробнице. Он может быть связан с похожим астрономическим текстом из той же гробницы, в котором подробно описываются движения планет за семьдесят лет, заканчивающихся в 177 г. до н. э. [12]
Wenxian Tongkao , сборник тринадцатого века Ма Дуаньлиня , включает список комет до 1222 года нашей эры. Различные европейские авторы использовали этот список в качестве основы для своих собственных списков, начиная с Антуана Гобиля , который перевел его с китайского и позже расширил список до 1644 года нашей эры. Самый полный европейский список был опубликован Джоном Уильямсом (1797–1874) в 1871 году. Список Уильямса содержит 372 кометы с 613 года до нашей эры по 1621 год нашей эры. [2] Китайский сборник, опубликованный в 1988 году, A Comprehensive Collection of Ancient Chinese Astronomical Records ( Zhongguo gudai tianxiang jilu zongji ), содержит более тысячи наблюдений комет. [13]
Китайские записи имеют некоторое значение для современной науки, поскольку они позволяют астрономам выводить прошлые орбиты и яркость комет. [3] Это важно, поскольку орбиты комет не всегда полностью регулярны. Они могут меняться из-за гравитационных столкновений с планетами. Без древних записей такие прошлые изменения было бы очень трудно определить. [10] Особенностью китайских записей, которая делает их особенно полезными для современных ученых и исследователей, является то, что существует высокая степень согласованности в методах наблюдения и записи в течение очень длительного периода. Китайские астрономы все еще использовали наблюдение невооруженным глазом в 1835 году, намного позже изобретения телескопа. [9]
Около сорока комет имели свои орбиты, рассчитанные полностью на основе древних китайских записей. [2] Из хорошо известных комет, помимо Галлея, Брайан Г. Марсден предположил, основываясь на китайских и других древних наблюдениях, что Великая комета 1106 года была предыдущим явлением кометы Икея-Секи . [14] Икея-Секи является членом семейства комет Крейца, соприкасающихся с солнцем . Считается, что все они произошли от распада большой материнской кометы. Несколько ранее неизвестных членов этой группы были обнаружены в китайских записях. [15]
Китайские наблюдения кометы Галлея имеют особое значение для астрономов из-за важного места, которое эта комета занимала в их растущем понимании их. [8] Самое раннее подтвержденное наблюдение было в 240 г. до н. э. (в « Записях великого историка» ) [10] — с непрерывной записью после 164 г. до н. э. [16] Комета, наблюдаемая в 467 г. до н. э., возможно, была кометой Галлея, но для уверенности недостаточно информации. [17] Самые точные записи о Галлее начинаются с 12 г. до н. э. [10]
В 1843 году инженер и синолог Эдуард Био перевел китайские записи о кометах. Астроном Джон Рассел Хайнд заметил, что прошлые появления Галлея вплоть до 12 г. до н. э. в большинстве случаев можно сопоставить с этими китайскими записями.
Компьютерный расчет прошлых орбит Галлея с использованием численного интегрирования [18] не мог продолжаться после 837 г. н. э., потому что очень близкое сближение с Землей сделало расчет орбит до этого слишком неточным. Исследователи начали с точных европейских измерений с 1759, 1682 и 1607 гг. н. э. и рассчитали в обратном направлении. Однако точных европейских записей для 837 г. н. э. не существует, поэтому исследователи обратились к китайским записям. Из них они получили хорошую оценку перигелия Галлея для того года. Они использовали это вместе с перигелиями, найденными из китайских данных для 374 и 141 гг. н. э., чтобы обеспечить ограничения для своих расчетов. [10] Они, наконец, смогли рассчитать орбиты Галлея до 1404 г. до н. э. [19]
Исследования исторических изменений яркости кометы Галлея также проводились с использованием древних китайских данных. [9] На Западе не было регулярных записей яркости кометы Галлея до явления в 1910 году. Китайские записи, с другой стороны, почти полны с 12 г. до н. э. по 1835 г. н. э. [9]
Древняя китайская астрология придавала большое значение небесным предзнаменованиям , и кометы были важным предзнаменованием, всегда катастрофическим. [20] Согласно теории У Син , кометы считались признаком дисбаланса инь и ян . [21] Китайские императоры нанимали наблюдателей специально для того, чтобы следить за ними. В результате были приняты некоторые важные решения. Например, император Руйцзун из Тан отрекся от престола после появления кометы в 712 году нашей эры. [3]
Считалось, что кометы имеют военное значение. Например, разрушение кометы 25 января 35 г. н. э. было истолковано как предзнаменование уничтожения Гунсунь Шу У Ханем , генералом императора Гуанву . [22]