關於彗星軌道的計算,即是天文動力學,其中一個富有代表性的人物就是牛頓爵士。
 
牛頓坐在蘋果樹下發現地心吸力,認為所有東西都應該會掉到地上,於是設想了著名的思想實驗「牛頓大炮」。
 
假設有一座加農炮架在山頂之上,大氣稀罕沒有空氣阻力影響。若果無視地心吸力,水平發射的炮彈應該會以一直線飛離地球;但現實有地心吸力,所以炮彈飛到途中就會掉到地上。
 
可是如果加農炮發射的初始速度非常之高呢?這可能令到炮彈介乎於「飛離地球」與「掉到地上」的狀態,即是永遠圍繞著地球飛行。這初始速度就叫做「宇宙第一速度」,是環繞地球的最低速度,也是月球圍繞地球公轉的速度。
 
這就是牛頓從蘋果樹啟發出萬有引力的故事。縱然牛頓不知道引力的原理,卻可以計算出天體運行的軌跡。
 




但在牛頓發現引力的時候,他也知道有所謂攝動的現象。
 
試想像月球圍繞地球公轉,很多時候人們都認為地球停在圓心靜止不動,只有月球受地球引力拉扯而公轉。但事實上引力是雙向的,月球受地球引力影響的同時,相反地球也受月球引力影響而變動軌跡。這在天文學上就叫做「二體問題」。
 
二體問題只想像地球和月球兩個天體,再加上太陽的話,三者的引力互相影響,這就是「三體問題」。不過,太陽的質量比起地球和月球都要大得多,所以被影響的程度近乎零,就算被忽略也沒有問題。
 
然而,彗星的質量對比太陽系內其他天體更小,很容易受不同的行星與小行星影響,所以這是一個「N體問題」。
 
最明顯的例子是編號 C/1995 O1 的海爾—博普彗星,受到木星引力的影響由原本4206年的週期縮減至2380年,完全改變了該彗星運行的軌道。
 




所以黛娜面對關於佘契爾彗星的軌跡同樣是一個「N體問題」。幸好她所需的彗星資料全部都能夠在網上取得。美國太空總署(NASA)屬下的噴射推進實驗室(JPL)有關於太陽系小天體的資料庫,回家下載數據之後黛娜就開始了她的計算。
 
其實木和寧說得沒錯,佘契爾彗星的週期大約400年,對上一次掠過地球是200年前左右,因此現在佘契爾彗星剛好在遠日點的附近,就是超過160億公里之外(附圖)。
 
在這種距離,幾乎不可能用望遠鏡捕捉得到影像;所以愛麗絲要接收來自佘契爾的信號,唯一的依賴就是黛娜的精準計算了。
 
 
翌日早上,在兩姊妹居住的獨立屋裡,黛娜拿著粉筆,把天文動力學的公式寫滿在廳上黑板;另一邊廂,愛麗絲則在一旁苦惱如何製造出探測器來驗證自己的假說。
 
「話說回來,姐姐為何想到彗星會發出奇怪的信號影響人體呢?」黛娜問。




 
「我喜歡的小說,《克蘇魯的呼喚》。」
 
「克蘇魯,就是那個頭像八爪魚,背長蝙蝠翼,全身長滿無數觸腕喜歡觸手PLAY的怪物吧?」
 
傳說,克蘇魯是一頭被封印在南太平洋海底深處的巨大邪神。雖然牠正在沉睡,但每當進入淺睡週期,又或者因為地殼活動讓克蘇魯浮出水面,克蘇魯的夢會以電波的方式影響海邊人類。
 
被克蘇魯的夢所感染的人,尤其是感受性高的年輕人,他們會一同作惡夢、抓狂,到最後精神失常,甚至用集體自殺的方式結束一切。
 
愛麗絲笑說:「最終的結局是,當天上星辰形成正確的排列,克蘇魯就會從睡夢中甦醒過來,而祂的邪惡力量就會支配整個地球。」
 
黛娜反駁說:「可是跟其他地方神話不一樣,克蘇魯神話是現代人架空創造出來的故事耶。」
 
「妹妹的意思是,古代風俗傳說有可能是真,但現代架空神話就一定是虛構的嗎?」愛麗絲說:「別忘了瑪卡莉娜小姐也是故事書中的人物,究竟哪個世界是虛構,哪個世界是真實,抑或兩個世界都是真實,我們都無法知道。」
 




黛娜續問:「那信號能夠影響人類夢境的可能性呢?」
 
「畢竟人腦也只不過是一個精密的電子儀器,神經元之間亦以電子訊號來傳遞信息。別忘了人腦在睡覺時還會放出不同種類的腦電波,好像α波、θ波、δ波;所以電子儀器的波段被其他信號干擾,也不是難以理解的事情。」
 
「原來如此。那姐姐妳打算怎樣收集那些不知道是否在的太空信息?」
 
「關於這個,妳知道什麼是『6EQUJ5』嗎?」愛麗絲解釋:「這段文字又叫做『Wow!訊號』,是1977年8月,某天文學家在人馬座χ方位偵測得到的神秘訊號,也是搜尋外星文明的象徵。當時他就是用電波望遠鏡來探測星際訊號的。」
 
「所以我們不用光學望遠鏡,而是用電波望遠鏡來捕捉佘契爾的信息呢。」
 
愛麗絲回答:「這就是我的初步想法。但要調查電波信息要與人腦互動的作用,那就是另外一個難題了。」


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