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回望2019,太空精彩纷呈

科普小知识2022-01-15 00:43:39
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五十年前,尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林成功登上月球表面,成为第一个在地球以外的天体着陆的人类。这一空前的壮举完全点燃了人类探索宇宙的热情和梦想。从那时起,各国开始对太阳、火星甚至更远的天体进行探测,并建造各种望远镜试图揭示浩瀚宇宙的奥秘。

谢幕仪式将于2019年举行。科学新闻杂志的网站告诉我们今年太空科学家写的传奇故事。

飞越遥远的“天空”

今年1月1日,美国国家航空航天局的“新视野”飞越了距地球约64亿公里的“天空”,打破了2015年飞越冥王星时创下的太阳系最遥远天体探索记录。

“天空”比冥王星远15亿公里,位于太阳系的柯伊伯带。柯伊伯带由碎片和矮行星组成,被认为包含数十万个类似天体的“天空”。科学家认为,这些天体保留了太阳系形成之初的痕迹。

飞越天空后不久,“新视野”一个接一个地传回图像,让科学家们耳目一新。起初,“天空”看起来像是被拉得又细又长。后来,科学家发现它被两个小行星粘在一起,就像一个胖乎乎的雪人。最新的图像显示,这更像是两个煎饼拼接在一起。

科学家以前从未见过这样的天体,揭示了为什么“天空”如此“美丽”,或者有助于进一步理解行星形成的早期阶段。

太阳系外行星出现在奇怪的系统中

1995年,米歇尔·迈尔和迪迪埃·奎洛兹发现了第一颗外行星飞马座51b,这开启了天文学的一场革命。他们还获得了2019年诺贝尔物理学奖。随着观测方法的不断改进和新的系外行星的出现,科学家们迄今已经发现了4000多颗系外行星。这些系外行星的大小、形状和轨道令人惊叹。其中,美国国家航空航天局的新一代行星搜寻者“凌日外行星探测卫星”(TESS)发挥了重要作用!

苔丝于2018年7月正式“上班”。几个月内,它发现了八颗系外行星,包括一些“奇怪”的行星。例如,一颗行星像水一样稠密;一颗名为LHS 3844b的行星就像一个在540℃嘶嘶作响的“熔岩世界”。还有一种新的系外行星——“超热海王星”,它可能正在脱落它的热绒毛,露出它的岩石核心,并且正在从气态巨行星“转变”为固态行星。此外,苔丝还发现了火星和地球之间的一个天体L98-59b,它围绕着地球附近一颗明亮而凉爽的恒星旋转,其大小约为地球的80%,公转周期为2.25天。

小行星变成“净红色”

小行星"龙宫"和"奔牛"是今年天文学中的"网络红人",贡献了大量的流量。

日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号于2014年12月发射,并于2018年6月底抵达龙宫。它于今年二月在龙宫登陆,并开始了它的探险之旅。

今年2月,隼鸟2号成功完成了首次着陆取样。4月,它向“龙宫”表面发射了一枚铜炸弹,击中了一个大约10米宽的坑,并于7月再次着陆,收集地下岩石碎片。这是人类第一次成功地在小行星上完成多次着陆,并首次收集地下样本。隼鸟2号现在已经带着这些样本踏上了回家的路,这些样本可能保存了太阳系的原貌,并有望在2020年底到达地球。

此外,美国于2016年发射的“奥西里斯-雷克斯”探测器于2018年12月抵达小行星“本努”,并于今年6月拍摄了许多详细的图像。

今年12月12日,美国航天局选择了“本努”北极附近的“夜莺”和“鱼喙”取样点分别作为第一着陆区和备选着陆区。据悉,从2020年1月至4月,探测器将多次飞越两个采样点,以获得更清晰、更详细的数据。真正的取样工作将于2020年8月完成,计划收集60克样品。探测器将于2021年离开本努,并于2023年向地球发送样本。

这些样本有望揭示像“本努”这样的小行星是否曾经充当过将生命形成分子带到早期地球的“邮递员”。

揭示火星心跳的秘密

科学家们今年在火星探索方面也取得了许多突破。

2018年11月,美国宇航局的“洞察”火星探测器完成了4.84亿公里的旅程,并成功着陆在火星表面。它的主要任务是了解火星的内部结构,探索火星地震和火星核心的奥秘,并成为第一个监测火星心跳的探测器。

今年4月6日,《洞察》并没有辜负它的使命。它的内部结构地震仪首次探测到了火星地震。从那以后,探测器捕捉到了100多次震动,其中21次很可能是火星震动。

《洞察》的首席科学家布鲁斯·巴纳特认为,这些探索开辟了一个全新的研究领域——火星地震学,为理解火星的深层内部结构打开了一扇重要的窗户,并将让我们对火星的形成和演化有一个新的认识。

研究人员指出,火星地震和地震的原因是不同的。地震是由地壳构造板块之间的挤压引起的。火星没有构造板块,但是火星的缓慢冷却将导致压力在火星内部扩散,这也可能导致零星的火星地震。

当新手“洞察”听到火星表面的“心跳”时,老“好奇号”火星车会热情地涌入火星上陌生的谢普山。

夏普山位于盖尔环形山之上。这一地质奇观在地球上闻所未闻。科学家对此感到困惑,并对这座奇怪的山是如何形成的有着无休止的争论。为了揭开这个秘密,好奇号一直在爬夏普山,它的加速度计不断测量重力。加速度计读数显示,漫游者下方的岩石出奇地松散,这表明夏普山可能是由风吹沉积物沉积的。

新的一年即将到来。明年,我们将庆祝哈勃太空望远镜发射30周年。中国还将执行其首次火星探测任务。也许还有其他令人惊讶的发现等着我们进一步了解人类在宇宙中的位置。