回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?一年过去了,地球绕着太阳转。在浩瀚的宇宙中,这只是一个短暂的瞬间,但对人类来说,移动的恒星包含了所有已知和未知,象征着未来和无限。2019年,天文学领域取得了一些令人兴奋的突破,例如,经过100多年的等待,我们终于在照片中看到了黑洞;Hayabusa II继承自;“龙宫”;从小行星上采集样本并返回地球;在“新地平线”探测器探测太阳系外部的过程中,我们必须看到长期冻结的;“地球的尽头”;;首次检测到太阳系外的彗星。成就无数,每一小步背后都是科研人员的汗水、智慧和激情。重力将人类与地球联系在一起。2019年是人类登月50周年,是想象力让我们飞翔。今年,月球也见证了科学道路的起伏– - - 嫦娥四号首次实现了月球背面的软着陆,而以色列和印度的首次登月尝试失败;开启了太阳系外生命探索序幕的太阳系外行星探索获得了诺贝尔奖;郭守敬的望远镜已经突破了数千个光谱”;“天眼”;Fast成功通过技术验收,发现100多颗脉冲星;探测到新的合并事件,中国的空间引力波实验项目也相继启动。。。然而,大量的争论,包括宇宙膨胀的速度和宇宙的年龄,仍然让研究人员头痛人们理解得越多,就越意识到前面的路是漫长的。2019年,我们要特别关注那些所谓的"e;报价失败("e);说一句感谢的话:科学探索不在乎成功或失败,在这永远”的;ing“;在紧张的过程中,所有的经验都是宝贵的。在荒野中,在深空中,没有突破边界的地方,没有令人惊讶的地方。新的突破和惊喜呼唤人类在新的一年里继续探索和前进。在这篇文章中,我们用10层楼告别2019年 **TOP1 **
**黑洞研究的突破: **
黑洞照片,发现银河系中最小和最重的黑洞
回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?
M87黑洞/Eht合作组织的第一张照片
**2019年可以说是黑洞年。黑洞研究取得了许多突破,其中最令人眼花缭乱的事件是第一张黑洞照片的发布。 **
现代意义上的黑洞需要追溯到爱因斯坦的广义相对论,从第一个现代黑洞描述开始;Schwarzschild;,人类历史上第一个候选黑洞:天鹅座X-1.一旦任何东西通过黑洞的视觉界面,它就无法逃逸,包括光线,因此黑洞本身就无法直接看到。虽然科学家有足够的证据表明我们间接探测到的物体是黑洞,但眼见为实。直接看到黑洞不仅是科学家的梦想,也是公众长期以来的梦想。现在,由于黑洞周围有大量的气体辐射,科学家终于可以通过望远镜看到黑洞的存在。经过100多年的等待,人类终于第一次看到了黑洞的真实形状。图中显示的是M87黑洞的气体辐射回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?
M87中心的黑洞距离地球5500万光年,其质量是太阳的65亿倍。用一台望远镜看黑洞是不可能的任务。2017年4月,世界上所有的亚毫米波望远镜组成了一个接近地球直径的虚拟望远镜,观测银河系中心的黑洞和M87中心的黑洞约10天。经过两年的分析,来自全球60多个研究机构的200多名科学家,包括来自中国大陆的16名科学家,终于在2019年4月发布了这张黑洞照片。科学家用夏威夷土著语言将黑洞命名为 – - -Powehi(暂时翻译为报价("e);“奇缘”;)。
黑洞图像不仅向我们展示了黑洞的形状,而且科学家们希望通过对黑洞周围的观察,能够帮助他们了解周围气体的运动状态,并对黑洞物理有更深入的了解,比如黑洞射流是如何产生的。除了黑洞照片外,还有一些同样引人注目的黑洞发展。最大恒星黑洞的质量是多少?低质量黑洞存在吗?这些都是悬而未决的科学问题 **TOP2 **
**行星起源: **
”等;“新地平线”;1号远程冻结小物体探测器𞓜 Falcon 2成功取样并返回
回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗? 探测新视野号"阿罗科斯"(Arrokoth)详图NASA/JHU APL/SwRI2019年的1月1日, **美 国探测新视野号器又创下新纪录:人类探测到的最远小天体 **,它曾被称为"天涯海角UltimaThule",现在新命名"阿罗科斯Arrokoth",意思是"天空"。2015年7月14日,新视野飞越冥王星后,飞向太阳系边缘和预定目标。名字叫2014MU69目标天体位于柯伊伯带,距地球66.7亿公里,周围的太阳大约需要298年,是一个典型的经典柯伊伯带天体。科学家们后来发现,天体更像是两个连接在一起的蛋糕,而不是最初认为的雪人形状,它们以前很可能是分开的,然后通过轻微的碰撞粘在一起。这种位于遥远太阳系边缘的小天体是探索太阳系大天体起源的最佳目标。回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?“阿罗科斯”(Arrokoth)新旧数据获得的形状对比图。NASA/JHU APL/SwRI也可以通过研究地球附近的小行星来了解太阳系中大型行星天体的起源。2014年12月,日本科学家发射"隼鸟2号"Hayabusa-2探测器前往火星和地球之间的小行星"龙宫"162173Ryugu。通过对这种行星的研究,我们可以深入了解这种行星的起源和演变。更重要的是,地球上水和有机物的起源,甚至生命的起源,都可能与这种小行星的影响有关。回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?猎鹰2号探测"龙宫"小行星示意图。版权/ JAXA2018年,猎鹰2号抵达龙宫附近,对直径1公里的菱形小天体展开了长达一年半的观测,进行了一次表面采样和两次撞击采样。2019年11月,隼鸟2号成功带着样品离开"龙宫",预计2020年会回到地球。到时候我们会对神秘的天体有更多的了解,也会对地球上的水和有机物的来源有更多的了解。 **TOP3发现太阳系外的第一颗彗星 **回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?哈勃望远镜观察到的第一个系外彗星图像。NASA,ESA and J. DePasquale(STScI)2019年8月30日晚,俄罗斯克里米亚的业余天文学家根纳季*鲍里索夫(GennadyBorisov)例行观察时,在视野中发现了一个奇怪的移动天体。精确测量小行星中心和美国喷气推进实验室近地天体研究中心,这种运动轨迹不同于木星和火星之间主行星带中的其他小天体 **移动天体被证明来自太阳系以外 **。这是人类第一次发现系外彗星。国际天文学联合会最终正式将小天体命名为2I/Borisov。与2017年人类首次发现的系外小天体奥莫莫不同,后者表现出小行星的形状,而新发现的天体表现出强烈的彗星(由气体和灰尘组成)特征,长达16万公里,大约相当于14个地球的大小。彗星在12月8日通过最近的点(距离太阳约2个天文单位)逐渐消失,直到2020年晚些时候才完全消失。哈勃望远镜的最新观察显示,彗星的核大小可能只有500米左右,当它靠近太阳时,辐射可能会破裂。所以在接下来的几个月里,我们可能会看到彗星的解体。它的组成与我们的太阳系非常相似,不仅验证了彗星会在其他恒星系统中产生,这也给了科学家一个了解其他恒星系统的机会。根据理论预测,海王星轨道上应该有数万个系外天体,但我们无法探测到它们,因为它们太远太暗。2020年,随着口径达到8.4米"大口径全天巡视望远镜"(LargeSynoptic Survey Telescope,简称LSST)我们期待着在那个时候找到更多类似的天体。 **TOP4 **
**最早的气体分子 **回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?在NGC 在7027年发现的第一类分子 示意图。NASA/ESA/Hubble **德 国马普射电所的科学家距离地球3000光年的行星状星云NGC在7027年发现了宇宙中最早产生的分子。 **最后,验证了恒星形成和宇宙进化的重要组成部分。*萨根名言"我们都是星尘"令人印象深刻的是,正是这句话让公众明白,构成人体和所有可见事物的元素都来自恒星的演变。在宇宙爆炸后的数亿年里,分子氢冷却气体,逐渐降低气体温度,坍缩形成恒星。从那时起,宇宙打开了气体-恒星-气体循环过程,变得丰富多彩。氦合氢是否会在宇宙中产生对我们理解宇宙进化过程至关重要。氦是一种惰性元素,通常很难与其他元素反应,因此它的形成需要一个恶劣的环境。根据理论研究,氦合氢离子可以在当今宇宙的某些条件下产生,而一些行星星云是一个合适的环境,如NGC7027年。自20世纪70年代以来,科学家们一直在探索天体,并试图探索分子的存在,但尚未得出确定的结论。2016年以后,科学家们开始使用飞机上的红外望远镜SOFIA通过最近升级的设备,天文学家终于在亚毫米波段检测到了这种分子,理论得到了验证。 **TOP5月球探测: **以色列和印度成功回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器在月球背面成功着陆。/中国国家航天局 **2019年1月3日,嫦娥四号作为嫦娥三号备份星,成功登陆月球背面的预选着陆区,是世界上第一个软着陆月球背面并进行巡逻探测的航天器。 **每当进入月夜,着陆器和玉兔二号巡视器就会进入休眠状态,并在月夜来临时被光线唤醒。2019年12月21日,它们被第13次成功唤醒,并继续研究。玉兔二号也打破了前苏联"月球车一号"保持49年的世界纪录,成为人类在月球上工作时间最长的月球车。中国科学院国家天文台研究小组利用嫦娥四号就位光谱探测数据,首次在月球背面着陆区域初步确认发现的可能代表月球深部的物质成分,为科学家研究月球窗帘物质构成提供了新的证据,帮助人类进一步了解月球的形成和演变。由于月球背面很难软着陆,这一成功不仅代表了中国登月技术的成熟,也使中国团队得到了许多国际组织的认可。回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?以色列的"贝雷特希"等待发射SpaceIL / Israel Aerospace Industries / AFP **4月12日,以色列"贝雷希特"(Beresheet)月球探测器也试图软着陆。 **但不幸的是,在探测器接近月球表面的过程中,一个传感器故障导致发动机关闭。当控制团队试图重新启动时,为时已晚,探测器因离月球表面太近而被破坏。值得注意的是,除了科学设备外,探测器还携带人类密封盒DNA样本和数千只水熊虫(目前生死未知)。回顾2019 这些天文大事儿你还记得吗?印度"月船2号"(Chandrayaan-2)月球探测器ISRO以色列登月行动受挫后, **7 月22日,印度发射"月船2号"(Chandrayaan-2)月球探测器。 **印度的月球任务是绘制和研究月球表面化学成分的变化,以及月球表面水的含量。9月6日,“维克拉姆"着陆器从月亮2号下降到大约.1公里时,发动机突然失控,与控制中心失去联系,并以硬着陆的方式直接撞到月球表面。
**[] **在投票评选十大天文发展的过程中,我要感谢许多新浪网友和杭州云谷学校的学生们的积极参与。感谢卞玉林、邓金松和苏岩的评论
待续
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以上内容选自2019年12月发行的《中国国家天文杂志》专题策划。2019年十大天文故事。作者简介勾立军:中国科学院国家天文台研究员、恒星黑洞研究小组首席科学家、中国科学院大学天文学教授。《中国国家天文学》杂志执行主编、北京天文学学会副会长郝方家:《中国国家天文学》特邀编辑,四次荣获中国新闻奖一等奖。