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2015年太空探索年度之最

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发表于 2016-2-18 16:10:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
对太空探索来说,2015年是创造了多项新纪录的一年。
20世纪90年代中期,人类对太阳系的探测似乎陷入了低谷。当时,“麦哲伦”探测器已经完成了它的金星任务,“火星观察者”和“火星96”任务则双双失败。在美国航空航天局喷气推进实验室的“伽利略”探测器飞往木星的过程中,它的团队仍在试图解决该探测器的主天线无法完全打开的问题,打开其伞状天线的命令被发送了约10万次。
但是,20年后再回过头看,我们有了环绕水星、金星、地球、火星、土星,以及彗星和矮行星的探测器,还造访了冥王星。这意味着我们已经完成了对太阳系中主要天体的初步勘察。
当然,2015年的这些纪录并不仅限于太阳系,而是发生在整个天文学领域的。
第一次环绕和登陆彗星

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在“菲莱”于2014年着陆之后,“罗塞塔”继续刷新着纪录。
究竟该从哪儿开始赞誉“罗塞塔”探测器?它第一次释放一个着陆器到彗星表面,第一个进入环绕彗星的轨道,而且目前仍在不断刷新探测器环绕一颗彗星最长时间的纪录。在其飞往彗星的漫长旅程中,“罗塞塔”创造了太阳能探测器飞行距离最远的纪录,直到2017年“朱诺”探测器进入环木星轨道后,这个纪录才可能被打破。2015年,“罗塞塔”跟随67P彗星一起通过近日点的过程中,它对彗星活动的观测也更为密切。
发现更大的行星环系统

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2015年1月,天文学家发现了拥有庞大光环的太阳系外行星。
太阳系外行星J1047b被戏称为“超级土星”,它有一个直径近1.2亿千米的光环系统,令土星的光环相形见绌。这是目前已知的规模最大的光环系统, 它的质量可能和地球相当。新的研究结果显示,它拥有37条环缝,暗示在这个光环中隐藏着许多卫星。不过,也有科学家认为,它是不是最大的行星环系统还有待进一步确认,因为J1047b未必是一颗气态巨行星,也可能是一颗褐矮星。
发现金星上火山活动的直接证据

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2015年1月,“金星快车”探测器观测到了金星上的热斑,说明金星似乎仍有活火山活动。在“麦哲伦”探测器坠入金星大气层20多年后,欧空局的“金星快车”探测器也遭遇了同样的命运。但在最后变轨的过程中,它在一个断裂带区域里发现了短暂出现的高温区,其中之一的面积在1平方千米左右。这些高温区的温度高达830℃,使得它比金星表面的平均温度高得多。几十年来,金星上是否仍有火山活动一直是一个热门议题,在某些情况下,行星科学界甚至会划分成几个阵营。2015年12月,日本的“拂晓”探测器进入环绕金星的轨道,有望对此提供更多的证据。
印度首次进入火星轨道

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2015年3月,印度成为第4个抵达火星的国家,笼罩在火星身上的魔咒被打破了。之前,在火星探测领域,没有哪个国家可以一次成功,印度首次尝试便取得成功着实有点惊艳。印度于2013年11月5日发射了火星探测器,2014年9月24日成功进入环火星轨道,2015年3月完成其初步任务。当然,这项任务还有另外一个纪录——它的成本仅为7300万美元。
发现最近的类星体

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2015年8月,哈勃空间望远镜发现两个黑洞正在驱动距离我们最近的类星体。这个类星体距离我们5.81亿光年,听起来很遥远,但对类星体来说堪称就在我们眼皮底下。它位于大熊座内的马卡良231星系中,发现于1969年。2015年,天文学家利用哈勃空间望远镜发现,这个星系的中心并非是一个黑洞,而是两个黑洞,它们的质量分别是太阳的1.5亿倍和400万倍。马卡良231形状的不对称性以及由年轻恒星组成的长尾,暗示它可能和一个较小的星系发生了并合,其中心质量较小的黑洞可能就来自这个星系。
发现宇宙最大的巨洞

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2015年4月,天文学家在宇宙中发现了一个巨大的“空白”区。
当埃德温·哈勃发现宇宙中除了银河系之外还有其他星系时,并没有宇宙学家提出异议。然而,试想一下,如果我们直到20世纪60年代才发现其他星系会怎么样?如果我们居住在牧夫巨洞的中心,这正是一定会发生的事情。牧夫巨洞曾是宇宙中已知最大的巨洞,但是,2015年的一项研究发现的一个直径达18亿光年的巨洞,顿时让牧夫巨洞黯然失色。当然,“巨洞”这个词并不十分恰当,它实际上是宇宙中物质密度比其他地方低得多的区域。新发现的这个巨洞可以容纳约1万个星系。这个纪录很有可能在未来被打破,但超出的幅度会很有限,因为整个宇宙也容纳不下几个这种尺度的巨洞。
发现宇宙中最大的规则结构

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2015年7月发现的伽马射线巨壁是迄今发现的最大的规则结构:一个由星系构成的巨大环形,直径56亿光年,其中心距离我们90亿光年。不过,它并不是通过勘测星系发现的,而是通过在天空中呈环状分布的9个伽马射线暴推测出来的。伽马射线暴是宇宙中最高能的事件,但它们也需要宿主星系。这些伽马射线暴在太空中完全是随机发生的,概率只有1/20000,这意味着它们必定隶属于一个巨大的宇宙结构中。


直接观测到的体积最小的太阳系外行星

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还在迅猛增长的太阳系外行星的数量正在不断地挑战有关行星系统形成的理论。2015年8月,天文学家宣布,他们使用位于南双子望远镜上的双子行星成像仪,直接观测到了位于96光年之外的太阳系外行星波江51b。波江51b是一颗年轻的类木行星,它围绕波江51公转,距离约为13个天文单位。至今,它仍在散发出约2000万年前形成时携带的热量。虽然它并不是迄今发现的最奇特的太阳系外行星,但真正让它与众不同的是天文学家从地球上直接观测到了它,而不是通过它的遮挡或者引力才推测出它的存在。
环绕水星时间最长的探测器

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2015年4月,“信使”探测器结束了它的任务。美国航空航天局的“信使”探测器是第一个进入水星轨道的人造物体,2015年4月坠毁在水星表面。在抵达水星之后,“信使”探测器原计划工作1年。但在此后的4年1个月12天的时间里,它对整个水星进行了勘测,并在其北极发现了水冰。9年之后才会有另一个探测器造访水星,它兴许会打破“信使”探测器创下的环绕水星最长时间的纪录。
最大的太阳系光环

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在“卡西尼”探测器计划于2017年冲入土星大气层自毁之前,它还在对土星系统进行一系列的观测。“卡西尼”探测器拍摄的照片既展现了土星及其卫星的美,又有着充实的科学回报。当然,其他探测器或望远镜也会对“卡西尼”探测器的研究工作进行补充。2015年6月,美国航空航天局大视场红外探测器详细研究了土星最外层的光环,发现“卡西尼”探测器于2009年发现的土星最外层的光环——土卫九环——比此前认为的更大。这个稀薄的环从距离土星600万千米的地方向外延伸出去超过1000万千米。
第一次造访冥王星

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2015年7月,“新地平线”号造访了太阳系外围。在飞掠冥王星之后,它拍摄的图像被不断传回地球,带来一个又一个的惊喜,比如由氮构成的冰川和冥王星的分层大气。作为第一个到达冥王星系统的人造物体,“新地平线”号创下的纪录无疑是史诗般的。现在,越来越多的数据和图像让科学家对冥王星和冥卫一的表面特征有了全新的认识。然而,这个任务的最大馈赠也许是,它再次引发了冥王星在太阳系中地位的争论。

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