Международная команда исследователей пересмотрела описание полного солнечного затмения, произошедшего 17 июля 709 года до нашей эры и наблюдавшегося при дворе княжества Лу в древнем Китае.
Древнее затмение помогло измерить скорость вращения Земли 2700 лет назад
Ученые из Университета Нагои и их коллеги использовали уточненные координаты древней китайской столицы, чтобы заново проанализировать самое раннее задокументированное полное солнечное затмение 709 года до нашей эры. Это позволило точно измерить скорость вращения Земли того периода и подтвердить данные о солнечной активности, полученные из анализа древесных колец.
Художественное изображение древнего полного солнечного затмения. Эта иллюстрация не отражает точный вид затмения, зафиксированного в 709 году до нашей эры. https://apod.nasa.gov/apod/ap240402.html
Почему в Древнем Китае так точно фиксировали затмения. Древние китайские династии нанимали специалистов для наблюдения за небесными событиями по причинам, связанным с верой в предзнаменования. Считалось, что небеса могут разгневаться на правителя или предупредить о грозящей опасности. Из-за этого затмения, полярные сияния и другие астрономические события тщательно отслеживалисьи фиксировались. Эти систематические записей, которые велись в течение многих династий, обеспечили Китаю один из лучших в мире древних архивов затмений. Китайская астрономическая традиция оказалась бесценной для современной науки, позволяя реконструировать физические параметры астрономических событий прошлого.
Событие было описано в хронике «Весны и осени», составленной через 2-3 века после затмения. Особый интерес представляет более поздняя запись в «Ханьшу» (Книга Хань), сделанная через семь столетий после события, где говорится, что затменное солнце было «полностью желтым сверху и снизу». Это может быть одним из древнейших описаний солнечной короны — внешней атмосферы Солнца, видимой невооруженным глазом только во время полных затмений.
Древний китайский текст из «Весенних и осенних анналов», содержащий самое раннее датируемое письменное упоминание о полном солнечном затмении, произошедшем в 709 году до нашей эры. В тексте говорится: «Осенью, в седьмом месяце, в день реньчэнь, произошло полное затмение Солнца». Термин «реньчэнь» обозначает конкретный день в традиционном китайском 60-дневном календарном цикле.
Когда исследователи попытались проверить запись о затмении современными астрономическими расчетами, они обнаружили, что полное затмение не было бы видно из столицы Лу в Цюйфу. Проблема заключалась в неточных координатах древнего города. Используя археологические отчеты о раскопках, ученые нашли правильное местоположение — предыдущие исследования ошибались на восемь километров. Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Поправка измерений, которым 2700 лет
«Эта поправка позволила нам точно измерить вращение Земли во время полного затмения, рассчитать ориентацию оси вращения Солнца и смоделировать внешний вид короны», — объясняет руководитель исследования Хисаси Хаякава.
Более поздний китайский исторический текст из «Ханшу» (Книга Хань), официальной династической истории, содержащий дополнительные подробности о затмении 709 года до н. э. Этот источник включает описание того, что затмение Солнца выглядело «полностью желтым сверху и снизу», что ученые считают описанием солнечной короны.
Учитывая исправленные координаты, команда получила новые точные измерения скорости вращения Земли в VIII-VI веках до нашей эры. Параметр ΔT, характеризующий изменчивость скорости вращения Земли, во время этого затмения составлял от 20264 до 21204 секунд (около 6 часов) по сравнению с сегодняшним днем.
Если бы сегодня астрономы рассчитывали положение затмения 709 года до н.э., используя современную скорость вращения Земли, то ошибка была бы примерно на 6 часов — и затмение «сдвинулось» бы на четверть оборота планеты, то есть оказалось бы совсем в другом месте земного шара.
Исследование также подтверждает недавние реконструкции солнечных циклов на основе радиоуглеродных данных из древесных колец. Описание возможной структуры солнечной короны указывает, что к 709 году до нашей эры Солнце вернулось к регулярным циклам со значительной магнитной активностью и достигло пика своего 11-летнего цикла. Затмение произошло сразу после окончания периода пониженной солнечной активности, известного как «Неоассирийский большой минимум», длившегося с 808 по 717 год до нашей эры.