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  • 迎接2020,回顾2019:轰动世界的十大天文事件你还记得哪些?

    2019年可以作为天文学发展的里程碑的新闻的种子很久以前就已经被播种下了。十年来的策划使天文学家得到了历史上第一张黑洞的照片。近30年以来的设计让我们等到了新视野号的飞行。还有,最新的星际旅客可能会在我们发现太阳系一百万年之前就开始了旅行……

    同样地,为了未来的发现,现在的一些工作也在2019年进行着。激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座引力波检测于2019年4月19日上线。同时,可能发生的关于引力波的大事件也在大量涌入。他们期待着在2020年4月,项目进行到一半的时候检测到一些值得关注的事情

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    图解:艺术家用图解释了两个黑洞准备合并。

    天文学家也在准备的阶段关于下个任务的达成,詹姆斯韦伯太空望远镜将在2021年使用。四个任务观点正在争夺一个奖项,每一个观点都有不同的电磁波谱。最后的决定将会在2021年早些时候达成。

    美国宇航局同时也宣布了两个非常振奋人心的任务,它们需要更长的时间来取得成果:“毒蛇漫游者“将会在2022晚些时候登陆月球,以及“蜻蜓任务“将会在2034年发射一架漫游者大小的无人机为了探索土星的卫星泰坦(土卫六)。

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    图解:蜻蜓登陆器正在着陆的图解。美国宇航局。

    在这个时候,接近2019年的尾声,我们一起回顾一些2019年引人瞩目的天文新闻。

    1.黑洞阴影初问世

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    图解:科学家们使用电脑代码和几个月的分析合成了在星系m87超大质量黑洞中心的图片。黑暗中心标志这光穿过了视界,就无法出来了。事件视界望远镜合成。

    2019年4月,天文学家公布了第一幅黑洞的剪影图像,是一个漆黑的黑洞,与它吸收的积累的热的放射气体形成对比。这个剪影图像只用40微秒-大概是从64,000公里外看的缩略图大小。为了完成这个壮举,这些年世界上的射电望远镜进行了计划和合作。

    2.新视野号飞掠“天涯海角”

    在新年这天,NASA的新视野号飞过柯伊伯带天体2014MU69。这颗我们探测过的太阳系中最远的天体现在正式的名字为天涯海角。

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    图解:新视野号的科学家们用合并可见光与近红外线地图的方式创作出一个复合的图像(如右图)。这里所说的近红外线地图是2014年MU69用位于中心的航天器LORRI相机拍摄的高分辨率图像。这一复合的图像展示了两侧整体的红色,也展示了这个物体“颈部”有一种很亮但不很红的物质。

    这样的观点很新颖,也很出乎意料。因为我们看到的是一个暗红色的“雪人”突然变得连“雪人”都不像了。“新视野号”的仍处于向下连接地球的过程中的数据正在揭示早期太阳系中行星是如何形成的。

    3.月球软着陆……也没有那么“软”

    2019年,共有三个国家——将来会有更多!——计划在隔壁邻居上进行着陆。中国的嫦娥四号探测器于一月在月球着陆,使中国成为2019年首个,也是唯一一个成功着陆的国家。着陆器和巡视器至今仍在月球背面的冯·卡门撞击坑里进行探测。(注:嫦娥四号着陆器在2019年12月4号完成月夜设置,进入休眠状态。)

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    图解:位于月球背面的玉兔2号巡视器反射着太阳光。

    另外两个着陆计划就没有这么圆满了。首个私人资助的月球任务——以色列的“创世纪”登月任务,在4月11日登陆月球时主下降发动机出现故障。印度“月船2号”的着陆器和月球车,分别被命名为“维克拉姆”和“普拉刚(智慧)”,在他们计划降落的月球南极不远处发生了软件故障。然而,“月球2号”轨道器仍然在运作中,持续绘制着月球的表面。

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    图解:该信息表显示了截止2019年4月的全部月球计划。

    4.第二个星际来客

    2018年,当天文学家发现“奥陌陌”小行星时,我们认为这种太阳系外来客事件是偶然事件。你瞧,仅在一年后我们就发现了第二个!

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    图解:彗星2I/鲍里索夫的这幅色彩对比鲜明的照片,捕捉于2019年9月10日,夏威夷双子座天文台。

    虽然“奥陌陌”挑战了我们对这种天体的来源的固有认知,但彗星2I/鲍里索夫满足我们的所有预期。鲍里索夫的规格和构成匹配了,甚至它还显摆了它的慧状绒毛。对鲍里索夫彗星的观测将持续到2020年初。

    5.小行星之旅

    日本隼鸟2号飞行器创造了历史:它在小行星162173龙宫上降落了两次,以采集小行星物质样本。现今,隼鸟2号正在返程的路上,预计将于2020年12月掠过地球。装载小行星样本的返回舱将降落至澳大利亚沙漠中,介时将对之进行回收。

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    图解:Ryugu龙宫

    同时,美国宇航局冥王号仍在绕101955贝努小行星轨道上探索着,未预料到的凹凸不平的地形给它在样本采集点的选择上造成了困难。在12月,美国宇航局宣布暂定南丁格尔陨石坑为样本采集点,预期将于2020年年中进行采集。

    6.飞向太阳

    就在本月,帕克太阳探测器完成了它的第一项成果。它已完成了24个计划轨道中的三个,使它越来越接近太阳。帕克号已经掠过太阳最外层的大气层,穿过了离可见表面2400万公里 的距离,也就比水星在近日点距离的一半多一点。

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    图解:太阳风上的“逆转事件”模拟动图;图源;NASA / Conceptual Image Lab / Adriana Manrique Gutierrez

    在其他初步发现当中,天文学家们宣布他们在太阳风中发现了“超级巨浪”,它能在几秒钟内使粒子加速超过每小时48万公里。磁场的逆转伴随着这些变化,天文学家认为这种所谓的逆转可能是加热太阳外层大气的关键。

    7.星链与星星之间的较量

    2019年最具争议的进展或许就是太空探索技术公司(SpaceX)多次发射的“星链”(Starlink)卫星。虽然卫星承诺了全球宽带互联网(有价格),一个足够崇高的目标,但五月份发射的第一批卫星的亮度引发了争议且仍在持续。

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    图解:11月18日星期一清晨,美国西北大学的克里夫·约翰逊和他的同事们在塞罗托罗美洲天文台的长达4米的布兰科望远镜上用暗能量相机拍下了这张照片。在6分钟的曝光时间里,19颗星链卫星的轨迹穿过了这幅图像。这张照片是作为深入研究的一部分拍摄的,该研究正在绘制麦哲伦星云的外围,以及南部天空的大部分,以寻找围绕麦哲伦星云或银河系的新矮星系。

    当“星链”卫星还在低轨道上并聚集在天空中时,卫星列车就出现了。但即使卫星已经升空,它们仍然是明亮的。联邦通信委员会(Federal Communications Commission)批准了约1.2万枚卫星的发射,数量之多令人震惊。仅2019年一年就发射了120颗卫星,另一颗则预定在12月底发射。

    8. “机遇号“的告别

    2018年的一场沙尘暴覆盖了“机遇号”火星探测器的太阳能电池板,但数月来,美国宇航局(NASA)的工程师们一直在努力恢复“机遇号”火星探测器。但是毫无用处——NASA在2月份正式宣布了“机遇号”任务的结束。

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    图解:“机遇号“火星探测器历史性地跋涉到“奋进“陨石坑:图源:NASA / JPL-Caltech / MSSS / NMMNHS

    “勇气号”原计划持续90天,但却持续了近15年,行程约45.16公里(28.06英里),它改变了我们对这颗红色星球潮湿温暖的过去的理解。

    9.诺奖花落天文学

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    天文学家并不是每一年都能获得诺贝尔物理学奖——上一次是在2017年,再上一次是在2011年了。2019年诺贝尔奖颁给了詹姆斯·皮布尔斯,米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹。因为他们不同发现为我们在宇宙中的定位提供了新的视角:皮布尔斯在其宇宙学方面的理论工作获此殊荣,麦耶和奎洛兹则是因发现一颗围绕类太阳恒星旋转的行星得到表彰。

    10.木星大红斑扩散

    对于家用型望远镜来说,2019年的盛事或许是木星大红色斑点(GRS)的扩散。 鲜红的无甲烷薄片从西端露出来,大红斑的东端,即南赤道带,似乎正从大风暴中汲取物质,在这两端之间架起了一座桥梁。

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    图解:克莱德·福斯特(Clyde Foster)于5月20日在南非百夫长(Centurion)用14英寸望远镜和ZWO ASI290MM相机拍摄到的木星

    这种剥离事件并非闻所未闻,但过去很少发生。 最近几年,它们似乎频繁出现。 目前尚不清楚这些事件与“大红点”尺寸缩小有何关系,但也未必。

    荣誉奖:盖亚的新视角

    早在2018年,欧洲航天局就发布了其盖亚项目所测绘的银河系最新星图,展现了超过10亿颗银河系恒星的位置。如今,这些数据都得到回报——天文学家对银河系的质量得出了一个更为精确的估计,相当于1.5万亿个太阳。他们还为我们与我们的姊妹星系仙女星系的相遇测算出了新的时间,从现在的39亿年推迟到45亿年,并把碰撞方式改为了侧面碰撞。

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    图解:在这张来自美国宇航局GALEX卫星的仙女座星系的照片上,黄色箭头表示根据Gaia第二次数据发布的数据,在不同位置的平均恒星运动。恒星运动:ESA/Gaia;背景图像:NASA/Galex;R.van der Marel/M.Fardal/J.Sahlmann(STScI)

    许多研究也在使用盖亚来探索银河系的历史,甚至探测它周围的暗物质。单独来看,这些研究可能意义不大,但它们共同改变了对我们称之为家的星系的理解。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. Monica Young- skyandtelescope-柿原春茶 JingHou 八大珊人 柒月未央 苟利国 提灯养草 质子教授

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