臺北市立天文科學教育館

天文學家透過文獻、民間傳說和天文科學計算，針對三個歷史文獻所記載的日食做判別調查和分析，1786年1月30日的複合日食（又稱全環食）*、1872年6月6日的日環食、與1824年6月24日的日全食，研究團隊成員來自日本名古屋大學、日本國家天文台和小樽商科大學，合作之論文發表於《日本天文學會期刊》（Publications of the Astronomical Society of Japan）。

對於研究過去的天文事件，民間傳說和歷史文件較不被重視。然而，口傳和書面資料所描繪的天象，常有豐富和獨到的見解。雖然當時的知識有限，但仍然可作為天文事件調查的起點，例如日食。這些文獻包括最上德內Tokunai Mogami（1755-1836）的著作，他是幕府時代最傑出的探險家之一，活躍於日本和俄羅斯之間的北海道、庫頁島和千島群島。

日本北海道的歷史文獻很重要，只是相對日本本州的資料非常少，因為早期日本人對國境的概念未涵蓋至北海道。而且當地北海道原住民愛努族Ainu在明治時代之前，鮮少會記錄事件的時間與日期。但依然有少數天文奇景的記載，引起科學家的興趣。他們結合了當代的歷史、在地的文化與傳統知識、加上現代的科學技術，提供了截然不同的新觀點。

圖一：日本第一張日食的照片攝於1887年8月19日在日本永明寺山。圖片來源：L'observatoire de Paris 提供轉載（Inv.I.1426）

日本名古屋大學（Nagoya University）宇宙地球環境研究所（the Institute for Space-Earth Environmental Research, ISEE）和高等研究所（the Institute for Advanced Research, IAR）的早川尚志博士Hisashi Hayakawa、日本國立天文台（National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ）的相馬充博士Mitsuru Sôma、與小樽商科大學的醍醐龍馬博士Ryuma Daigo合作分析了三個歷史文獻和手稿，研究是否能用現代的科學研究方法，來辨識文獻上所描述的天文事件。他們調查了書面資料、計算太陽和月亮的相對位置，因為在北海道各地皆可觀測同個天文奇景，對於地理位置也須詳加確認。

1824年6月24日的日全食

這些紀錄第一份來自英國傳教師約翰・巴契勒John Batchelor（1855-1944）的信函，當時他在北海道向愛努族人傳教。期間出版了幾本關於愛努族文化和信仰的著作，其中包含了愛努人認為日全食是垂死的太陽：「垂死的黑色太陽竄出火舌，邊緣還發出閃電，同時星光熠熠。接著，太陽復活，原本憂心的人們，隨著陽光的甦醒，也恢復了人們的生活。」

研究小組用電腦模擬計算比對當時太陽和月亮的位置，發現族人之所見，指的是日全食。「黑色、死亡的太陽」可能是對日食的形容，「火舌和閃電」似乎是描述太陽的日冕與閃焰。這些發現表示民間傳說，也是基於事實所言。

早川博士表示：「在愛努族的文化傳說裡，巴契勒記錄了愛努人對日全食獨特的觀點。只是那次事件沒有明確的日期，這點在學術研究上容易受到挑戰。幸運的是，他還寫下族人對日食的其他觀察，例如大地變得黑暗、動物們驚慌的反應、和其他特別的描述。也提及一個粗略的參考年代：『我父親小時候，聽他祖父說他的祖父看到了日全食。』這些蛛絲馬跡讓我們研究人員，根據當時巴契勒在北海道活動範圍，得以判斷該則民間傳說是在幌別Horobetsu和本室蘭Moto Muroran地區所觀測的日食。而這段期間的科學資料顯示，太陽並不活躍，雖然前人不知有太陽活動的週期，但民間傳說也提供了高緯度地區所見太陽的樣貌。」

1786年1月30日的複合日食 

研究人員也參照了地理探險家最上德內的文獻記載。1786年，最上報告了當地商人Denkichi Abeya的敘述，也是北海道最早的日食觀測紀錄。這份遊記記錄了月球遮住太陽的中心，同時還留有外圈光環的日環食。然而，研究人員發現這份內容所述，與事實有些微的不同。事實上，可能描述的是罕見的複合日食*，因為Abeya在北海道南部的三石Mitsuishi地區，看到的是月球遮住面積很大的日偏食（食分約96%），而那裡不在複合日食的路徑上。

早川博士表示：「根據我們的計算，在三石地區看到的日食，不是日環食，而是日偏食。有趣的是，琉球王國（現在的沖繩）也目擊到同個事件，並以日偏食所記。這可能也是已知最早的紀錄：在日本國境之北與國境之南，同時見證了日食的觀測紀錄。」

圖二：1786年罕見的全環食帶貫穿日本國境。沖繩的首里Shuri地區所見日食的食分約99%。

1872年6月6日的日環食

研究人員還查閱了鵙目貫一郎Kan'ichiro Mozume（1840-1877）的日記，其中包括1872年的手稿。鵙目是當地的一名教師和知識分子。他手繪了日食的四個階段。研究人員將鵙目的手稿與1872年6月的日環食對比，但該事件沒有已知的日食報告。根據現代天文的計算，這個日食在北海道西部的小樽市Otaru可見。

早川博士說：「我們在《填海日記Tenkai Nikki》（鵙目貫一郎的日記）中找到了北海道最早記錄日食的手稿。鵙目在他的日記中留下了不同階段的日食手繪圖，記錄他所目睹1872年的日環食。他的描述與我們的計算一致。這使我們能夠確認日食的發生是真有其事、證實了手稿記載的真實性。這份手稿的精華見證了早年北海道小樽市的歷史。」

圖三：鵙目貫一郎的填海日記，留下四個階段的日食手繪圖(a-d)與時間記載，可見日環食的過程。

這項研究是天文學和歷史研究交叉比對的經典案例。用現代天文精確的計算，證實18世紀和19世紀的歷史文獻和民間傳說。我們的研究也讓日本在過去全球日食觀測紀錄上，留下一席之地。這也表示以天文科學進一步研究民間傳說在日食上描繪，也能成為新的科學領域。（編譯/潘康嫻）

資料來源：PHYS.ORG 

*註釋：複合日食又稱全環食，日食發生時，月球本影的末端幾乎於地表，因地球是球體非平面，在本影內的地區所見日全食，在偽本影的地方可見日環食。是非常罕見的天文奇景。

圖說：複合日食成因示意圖。月球通過日-地中間時，地表上三個地區由上至下的影子中心分別為：偽本影區、本影區、偽本影區，因此這三個地方所見的日食分別為：日環食、日全食、日環食。

圖片來源： TIMEANDDATE