2016天文故事國際篇

2016天文故事【國際篇】

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年初的引力波，讓2016的天文故事以一個相當火爆的高度開啟，後續的朱諾飛抵木星、冥王星外的世界、神秘的射電信號、可回收的火箭……這些探索，令即將過去的365個平凡的日子，變得有滋有味。

」

拾10——2016年火星任務計劃：擱淺與成功

ExoMars/Exobiology on Mars

每隔兩年零一個月，就會迎來一次「火星發射窗口」，2016年3月便是其中一次。NASA和ESA原計劃在此次窗口分別發射「洞察力」火星著陸器和「ExoMars」探測器。然而由於探測器上的一個真空部件發生泄漏，NASA的研究人員取消了本次發射，並將發射時間定在兩年之後。ExoMars探測器在3月份成功發射並在10月份到達火星，它由一個火星軌道飛行器（TGO）和一個著陸器（Schiaparelli）構成，目的在於尋找火星上的生物生命標記。10月19日，Schiaparelli在著陸過程中發生事故墜毀，但TGO工作良好。按原定計劃，ESA也將在2020年繼續發射著陸器前往火星。

玖9——銀河系中心製造極端粒子

J. BOLMONT/Collaboration HESS/CNRS PHOTOTHEQUE

高能立體望遠鏡系統（HESS）在非洲納米比亞境內的沙漠腹地，是由1架28米望遠鏡和4架12米望遠鏡組成的觀測陣列。2016年，HESS發現一些高能粒子是來自於我們的星系中心，這意味著在那裡有足夠強烈的天體活動來製造出這些高能粒子。HESS並不能直接探測這些粒子，而是探測它們與介質相互作用後產生的次級輻射光子。此次得到的數據顯示，這些粒子是來自於銀河系中心30光年內的高能質子，後者能有1015倍於可見光的能量，得益於銀河系中心的超大質量黑洞。

捌8——第九大行星和詭秘的外太陽系NASA/JPL-Caltech/The Juno spacecraft arrive at Jupiter in 2016

在過去的一年中，行星科學家找到了在冥王星軌道之外存在一個大行星的線索，在距離太陽50到100個天文單文（1天文單位等於日地平均距離）的軌道帶上，加州理工學院的科學家研究了12個小天體的運動，發現至少有一半研究對象的軌道在穿過黃道面的時候會經過相同的一個區域，計算表明，這隻有0.007%的可能是隨機現象。最可能的是有一顆10個地球質量的行星在影響著這些天體。因此科學家正致力來找出它的「真身」。此外，另一群研究者發現了兩顆新的矮行星，其中一顆「2015 RR245」尺寸頗大，達到770千米；另一顆「Niku」的軌道較為奇特，幾乎垂直於黃道面。

柒7——正在丟失的夜空Mark Esguerra/Los Angeles

據統計，在2016年，世界上83%的人口，處在光污染的籠罩之下，超過三分之一的人，看不到銀河的樣子。對於生活在市區的人來說，這個消息並不值得驚訝，但只要人們走出城市，來到沒有人為光污染的地方，才能明白自己失去了什麼。直接用肉眼看到銀河，看到獵戶座的閃光，看到昴星團和漫天星星點點，你才會覺得自己跟宇宙離得有多麼近。

陸6——重返木星之旅NASA/JPL-Caltech/The Juno spacecraft arrive at Jupiter in 2016

7月4號晚上，木星迎來了一位小夥伴——「朱諾」號探測器。經過漫長路徑的跋涉，「朱諾」接近木星時的速度達每小時13萬英里。探測器進行了多次軌道機動，10月份下降到了一個周期為14天的科學軌道。對於「朱諾」來說，它將創造人類在木星這顆太陽系內行星之王上持續探測時間最長的記錄，此前在木星軌道上待的最久的是「伽利略」號探測器，在其殞身於木星大氣層前只停留了13天。除了多色相機與極光紅外測繪器之外，「朱諾」另有7塊探測設備預計將工作至2018年2月，屆時，她將在探索沉寂了數百萬年的木星風暴之謎之後脫離軌道。

伍5——射電暴

Duncan Lorime/West Virginia University/The first fast radio burst datar

約十年前，西弗吉尼亞大學的天文學家Duncan Lorimer和他的同事確認了一個奇怪的信號，由澳大利亞「帕克斯」射電望遠鏡接收到的。信號只持續了幾毫秒，看上去是從銀河系外發出來的，因為接收到信號時望遠鏡的方向並不對應銀河系內的天體。鑒於其信號能量很強，持續時間短，科學家們便將其稱之為「快速射電暴（FRB）」。此後，2013年，天文學家又在「帕克斯」的觀測數據中發現了更多的快速射電暴。美國的「阿雷西博」「綠岸」等望遠鏡釋放的數據中也相繼發現了FRB的蹤跡。不過，科學家們看著空空如也的宇宙深處，不清楚到底是什麼天體現象會是這種匪夷所思的信號來源。當初接收到信號的天空位置，似乎此後再也沒有發生過FRB。直到2015年，天文學家在「阿雷西博」的數據中發現了一個FRB竟然有「漣漪」：在相同的位置，望遠鏡隨後又記錄到了十餘次相同的射電暴信號。這些結果在今年年初被發表出來，引起了相當強烈的反響，至少有百餘個模型來解釋這個現象。但總而言之，天文學家們認為它們來自遙遠的河外星系，精確地確認其來源地就成了研究的關鍵點。

肆4——柯伊伯帶的秘密After Pluto/New Horizons set to meet deeper space object

「新視野」號探測器在2015年就是各種「十大天文」的熱門話題，2016年依然如此！10月，「新視野」飛躍冥王星，緊接著科學家們分析了它傳回的數據，給了我們更清晰的冥王星面貌。其中最大的發現就是，矮行星在過去的數百萬年時間裡一直是活躍的。冥王星表面的多邊結構調查顯示，星體內部有物質從溫暖地帶向冰冷地帶流動。氮冰浮動在別的冰層之上，並且一直在緩慢地更新著。一直以來，「新視野」繼續在太陽系外圍——遙遠的柯伊伯帶進行著探索工作。7月1號，NASA向外界指出他們將把探測器的任務拓展5年，屆時，「新視野」號將不僅探測柯伊伯帶的內側邊緣，而會向這個地帶更深處前進，恰如其名，探測器將給人類帶來新的視野。

叄3——可重複使用火箭平穩著陸 Loren Grush/SpaceX successfully lands its rocket

私營公司涉足航天發射已經不是什麼新聞了，然而過去的一年裡他們邁出了里程碑的一步：火箭回收。利用NASA積累已久的成熟技術，美國的SpaceX公司和藍色起源公司實現了運載火箭第一級的回收。前者在陸地和大海上分別做到了火箭的平穩著陸，尤其是在大海上著陸引人注意：風浪較大，但人跡罕至故可以降低風險。而藍色起源公司把回收後的火箭成功發射並再回收，雖然再次發射只是驗證了回收火箭的可用性，不過一旦此技術穩定成熟的話，將會為每次發射節省數百萬至上千萬美元。

貳2——遇見新鄰居：比鄰星bM. KORNMESSER/ESO/Impression Shows a View of the surface of the planet Proxima b

每一年，關注天文的人們都對系外行星津津樂道，的確，過去的數年時間裡天文學家們發現了數百顆系外行星，其中不少還是「類地行星」。在2016年，一顆系外行星的發現為系外行星家族的繁榮錦上添花：比鄰星b，或者叫做半人馬座阿爾法Cb。這顆行星的與眾不同之處在於，它是太陽最近的恆星鄰居——比鄰星內的行星。數據顯示其繞比鄰星運行周期為11.2天，質量在1.3到3個地球質量之間，距離恆星只有0.05天文單位；並且，它很有可能像月球被地球潮汐鎖定一樣，永遠只有一面朝著比鄰星。基於這些數據，天文學家認為該星很可能擁有固態表面和大氣層，甚至會存在表面液態水；不過惡劣的光輻射環境也可能會使一切生命存在的可能化為泡影。無論如何，知道在最近的恆星系統里有這麼一個地球的小夥伴存在，人們的心也是欣慰和欣喜的。

壹1——引力波天文學的開始Gravitational Wave Astronomy

2015年有關於引力波被觀測到的謠言流傳在天文界中，終於在2016年被證實：先進激光干涉儀引力波天文台（Advanced LIGO）的觀測到了引力波信號。這一發現，把百年前的廣義相對論理論引力關於引力波的預言和半個世紀前就開始的引力波探測技術實驗帶向了高潮。LIGO由兩座獨立的激光干涉設備組成，分別位於美國的路易斯安那州Livingston和華盛頓州Hanford，它們在2015年9月14日當天分別探測到了相同的信號，期間相隔7毫秒——也就是說引力波先後到達兩座探測設備。在此後，科學家們儘可能地排除了一切信號來自於人為影響和地球擾動的可能，並在2016年早期公布了這個發現，接著又公布了另外一個信號，同樣由兩台設備先後探測到。根據信號的特徵，科學家們人為它們都是來自於兩個黑洞的合并。在未來的研究計劃中，LIGO將聯合歐洲的探測團隊進行引力波的探測和研究，並期待空間探測設備的到來。

原載/Astronomy

翻譯/何治宏編輯/懷塵

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