本文是關於2024年4月8日在美國、墨西哥和加拿大部分地區可見的日全食的特別報道的一部分。
在日食期間，當月球緩慢開始遮蔽太陽時，新月形的陰影出現在地面上，世界陷入詭異的白晝暮色。 在星期一，這種情況將在整個北美洲的大片地區發生。
古代文化如何應對黑暗籠罩光明？在過去的幾十年裡，一個名為考古天文學的科學領域興起，以研究諸如此類的問題。 儘管要知道早期人類站在日食陰影下看到了什麼是一個挑戰——尤其是在我們追溯到更久遠的時候——但考古天文學家已經使用了從樹皮書到巖畫到中國古代甲骨文等線索，來拼湊出這些關於宇宙的昔日故事。
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“六五節拍”
數千年來，人類一直在計算日食的復發。許多古代文化使用考古天文學的先驅、科爾蓋特大學榮譽退休教授安東尼·阿韋尼所稱的“六五節拍”來數學預測這些事件。 日食和月食通常每六個陰曆月復發一次，或者更罕見的是每五個陰曆月復發一次。 隨著時間的推移，透過觀察和計算這些間隔，古代瑪雅人、中國人和巴比倫人都專注於兩個可預測的模式，用於預測何時會再次發生相同的日食和月食：一種模式跨越 41 個月，另一種模式跨越 47 個月。 以下是這些分別表示為“A”和“B”的模式的由來
A. 41 個月模式：6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 5 = 41 個月，或大約 3.4 年後，在一次日全食或接近日全食之後，會發生幾乎相同的日食。
或
B. 47 個月模式：6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 5 = 47 個月，或大約 3.9 年後，在一次日全食或接近日全食之後，會發生幾乎相同的日食。
然後，經過更多時間，這些文化發現了更多的模式。 例如，巴比倫人注意到，在 A + A + B + B + B，或 223 個月（18.5 年）之後，會發生另一個相同的日食序列，稱為沙羅週期。 所有這些模式都受行星運動定律支配，都是透過肉眼簡單地觀察天空而制定的——因此，瑪雅人、中國人和巴比倫人文化甚至可能在有文字記錄之前的史前時代就一直在使用六五節拍來預測日食。 “我毫不懷疑人們可以在幾千年前做到這一點，然後口頭上傳遞這些資訊，”阿韋尼說。
石冢雕刻
現存最古老的日食描繪可能來自勞克魯巨石墓地，也稱為女巫山，靠近愛爾蘭奧爾德卡斯爾。 該遺址的新石器時代通道墓，以大型石冢為標誌，建於公元前四千年——比巨石陣早近一千年。
1999 年，考古天文學家保羅·格里芬在檢查其中一個石冢時，發現了一個同心圓重疊的石刻，他認為這可能描繪了日食。 他發現，公元前 3340 年 11 月 30 日，即石冢建造的時期前後，勞克魯發生了一次接近日全食的日食； 這使得這種雕刻（稱為巖畫）確實代表了日食的可能性增加。 但這種事情無法證明，阿韋尼說同心圓可能有許多可能的含義。
龍骨和甲骨
幾千年後，最古老的可驗證的日食記錄在中國安陽被發現。 這座城市當時被稱為殷，是古代商朝（公元前 1600-1045 年）的首都——中國第一個留下文字記錄的時期。 這一遺產是在 1899 年相對較晚的時候重新被發現的，當時一位安陽藥劑師給古文物學家兼語文學家王懿榮開了一張傳統療法的處方，這種療法是用磨碎的“龍骨”製成的。 王懿榮正要磨碎骨頭時，他注意到骨頭上裝飾著古代漢字銘文。 這些不是龍骨，而是甲骨：曾經用來預測未來的牛肩胛骨和龜殼。 最終，這些文物被追溯到安陽附近的一個遺址，自那以後，在那裡發現了大約 50,000 件刻有銘文的甲骨，其年代可追溯到公元前 1400 年至 1200 年。
“占卜在當時扮演著極其重要的角色，”不列顛哥倫比亞大學亞洲研究系中文講師劉學順說。 這些骨刻是已知最古老的中文文獻——它們包括對日食的描述。 在商朝時期，當出現日食時，特製的甲骨會被放在火上； 加熱導致出現小裂縫，人們認為這些裂縫是來自已故祖先的資訊。 然後，占卜者或神諭者會解釋裂縫並在骨頭上刻上預言。
許多提到日食的甲骨之一上寫著：“王，解讀裂縫，說：‘將有禍害。’” 另一塊只是寫著，“太陽被吃了。”
黑暗、噴射的太陽
地球表面上的任何給定地點平均每 375 年只會經歷一次日全食，持續時間僅為幾分鐘。 因此，這種情況與另一種稱為日冕物質拋射或 CME 的太陽事件同時發生就更罕見了。 當巨大的等離子體和磁場氣泡從太陽的日冕或其外層大氣中爆發出來時，就會發生這些拋射。 這些拋射在日全食期間可以用肉眼看到，月球遮蔽了除太陽日冕以外的一切。
“CME 並非那麼罕見。 我們一天會發生幾次，尤其是在太陽活動極大期，或者太陽 11 年活動週期的頂峰期間，”美國宇航局戈達德太空飛行中心太陽物理科學部科學副主任 C. Alex Young 說。 但他指出，CME 與“大約四分鐘左右的日食同時發生的機率很小”。
然而，公元 850-1250 年繁榮的查科峽谷古代普韋布洛人可能目睹過這樣的奇觀。 證據來自太陽石（Piedra del Sol），或“太陽巖”，這是一塊位於現代新墨西哥州的大巨石，上面刻有許多先前已識別的查科天文標記。 1992 年，太陽天文學家 Kim Malville 正在幫助帶領一個為期三週的大學生實地考察旅行，當時他“注意到巨石上有一個奇特的巖畫”。 它看起來像太陽在噴射光線。 更重要的是，“有一個啄痕，[金星]本應在那裡，”科羅拉多大學天體物理和行星科學榮譽退休教授 Malville 說。 金星在日食期間是可見的。
在參考了歷史日食列表後，Malville 發現只有一次日全食——1097 年 6 月 29 日的日食——發生在查科文化鼎盛時期。 幾年後，太陽物理學家證實，1097 年的日食發生在太陽活動高峰期，使得日食和 CME 同時出現的可能性更大。
圖片來源：Katie Peek； 來源：NASA（日食軌跡資料）
今年 4 月 8 日，北美洲的日食觀測者將有類似更高的機會看到 CME，因為太陽目前正處於其活動高峰期，並且每天噴射多次等離子體。 “雖然看到日冕物質拋射與日食同時發生的機率很小，但現在的機率要高得多，”Young 說。 “我已經研究這些東西 20 年了，從地面上親眼看到這一景象——嗯，那將真是一個奇觀。”
在鏡頭之外觀察
正如阿韋尼所說，當我們試圖理解過去的人們如何體驗世界時，重要的是要跳出我們現代且常常以西方為主導的文化的視角來看待問題。阿韋尼最初的職業是天文學家，後來轉向透過人類學和美洲原住民研究來研究宇宙。
“我們必須非常小心，不要將所有在我們之前的文化都視為大寫的‘他者’，”阿韋尼說。 “他們走了一條與西方日食科學完全不同的道路。 有時我們的問題可能被誤導了。 他們知道地球是圓的嗎？ 他們瞭解銀河系嗎？” 他說，這些不是應該問的正確問題。 “他們沒有生活在我們的世界裡。”
我們也沒有生活在他們的世界裡。 藉助我們超精確的時鐘和指南針，我們常常可以選擇完全忘記天空——這對於許多過去的人們來說是不可思議的。 “歸根結底，其他文化做事的方式與我們不同，”阿韋尼說。 “而這正是研究它們如此迷人的原因。”