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出这个世界 !2016 年最令人惊异的空间发现

 虚空之漂者 2016-12-30

出这个世界 !2016 年最令人惊异的空间发现

By Calla Cofield, Space.com Staff Writer | December 26, 2016 08:00am ET

 

出这个世界 <wbr><wbr>!2016 <wbr><wbr>年最令人惊异的空间发现
搭在美国航空航天局的朱诺号探测器仪器上的朱诺摄像机(JunoCam)在一个近距离飞掠这个气体巨星过程中拍了这张木星的照片。来自这个使命的第一个成果预计将在 2017 年出现。Credit: NASA / SwRI / MSSS / Public Domain

2016年一直是空间科学的丰收年。在这个日历耗尽之前,这里是我们的过去 12 个月的最大空间故事和事件的列表。

有纪念性的新发现,包括首次直接探测引力波,这赋予科学家访问一个关于宇宙事件的信息全新领域。今年,科学家也发现了一个潜在的环绕最近的地球的太阳的恒星的适居行星

一如往常,也有一些障碍和挫折。火星探测计划轨道器着陆器到这个红色星球使命,但这个着陆器在它可能开始它的科学使命之前撞到这个星球表面。并且多项的搜索一种可以解释神秘的暗物质粒子的迹象的研究折腾出的是空的

随着年底将近,2016年也给我们留下一些诱人的2017 年的可能性,像潜在的观察冥王星以外的绕我们的太阳旋转第九颗行星。但在我们向前看之前,让我们回头看。这里是2016 年的最大和最好的空间科学故事

 

引力波的首次直接探测

二月份,激光干涉引力波天文台 (LIGO) 协作当它宣布了首次引力波------拉伸和压缩空间本身的涟漪的直接探测时做出了物理学史阿尔伯特·爱因斯坦表明了空间和时间从根本上联系在一起的,因此引力波实际上通过称为空时宇宙织造

引力波的直接检测打开一个天文学的全新领域,因为这些携带关于创造它们的天体事件的信息,而且这种信息不被任何其他手段传达的。现在,科学家们能通过收集来自远处天体(以及在某些情况下其它种类的粒子)的反射光线研究宇宙,但引力波不是由创造光的相同机制创建的。LIGO 在这一年作出了两个引力波检测(第二个在6月宣布),在这两种情况下,这些来自两个彼此环绕对方涡旋和碰撞的黑洞。这些合并者如果不用引力波的话对天文学家本来是看不到的。随LIGO 继续研究这个天空,科学家们正急切的想看到它揭示的其它宇宙的宝藏。

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这位艺术家显示在环绕行星比邻b的表面看起来像的的印象,比邻b是一颗环绕最接近地球的太阳的恒星的行星。Credit: ESO/M. Kornmesser

一个环绕地球的太阳的最近的恒星行星

恒星比邻星位于刚好从地球的太阳4.2光年------宇宙学上讲一箭之遥。8月份,科学家发现了一个环绕在半人马座比邻星适居带或在行星表面可能存在液态水的区域(从而刺激可能有生命在那里进化的几率)内的系外行星。这个新发现的行星,被称为比邻星 b有一个最小的约地球质量1.27质量,进一步增加了这颗行星可能适合居住的可能性。

这一发现被宣布后不久,一组称为蓝天启动的项目(ProjectBluestarted 筹款来建造一个有针对性的研究比邻星 b和寻找生命存在的迹象的太空望远镜使命

今年 4 月,突破基金会------其董事会成员包括物理学家斯蒂芬·霍金面书创始人马克·扎克伯格和企业家尤里·米尔纳------宣布了一项称为突破星射(Breakthrough Starshot倡议,将目标在把一个芯片大小的航天器发送到另一颗恒星。随比邻星 b 的发现,突破星射项目的组织者宣布了他们将以这个新发现的行星为目标,并潜在的寻找生命的迹象。航天器将被一个巨大的(且昂贵)激光系统加速,并将仍用约2025到达比邻星b

 

火星上的冰沉积比苏必利尔湖更大

一个巨大的跨度为新墨西哥大小的区域的冰沉积被发现在火星北半球中纬度。这个沉积在这个红色星球的表面以下介于 3和 33 英尺 (1 到 10 米)之间,它50%至 85%之间是水(剩下的就是泥土)并且其总体积约是苏必利尔湖大小,苏必利尔湖约持有约2,900立方英里(12,100 立方公里)的

如果人类最终定居在火星上这个冰沉积可能是有用的。发现这个冰沉积的叫乌托邦普拉尼提雅的地区航天器可以很容易访问的,因为它是相对的平坦的和地势低洼的。这个冰沉积是用火星侦察轨道器上的浅雷达(SHARAD)仪器发现的。

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哈勃空间望远镜拍摄的木星的卫星木卫二包含似乎是水羽流从这个月球表面喷发的图像。这些照片是在 2014 年拍摄的,但分析结果至 2016 年才发表的。Credit: NASA, ESA, W. Sparks (STScI)

勃窥视木卫二表面上潜在的水羽流

哈勃太空望远镜已经窥探到了似乎是从木星卫星欧罗巴表面的水迸发的羽流。这个冰冷的卫星可能在它的表面之下屯居有一个液态水的海洋科学家们认为那个海洋可能有对生命的正确成分。美国国家航空航天局目前正在规划将在 2020年发送一个轨道探测器研究木卫二

如果木卫二的确把它的海洋水喷进空间,这打开一个采样这个水(不必钻进冰或甚至土地)并寻找那里的生物学暗示轨道使命哈勃望远镜2012年已经发现了从木卫二喷发的一个羽流,但那个检测看起来像它已经是一个罕见的队外者,因为在交织的几年中没有观察到羽流活动

 暗物质搜索空手而归

今年发表的四项搜索一种可能的会构成被称为暗物质神秘物质的粒子研究空手出来的。虽然暗物质不辐射、反映或阻挡光 (并因而在传统意义上不可见的),暗物质引力能弯曲光线,让科学家有来检测到它的机会。有各种其它的表明暗物质不仅存在而且比宇宙"普通"物质(组成恒星、 行星的东西)多五倍的证据点。

第一项研究来自令人难以置信敏感的大型地下氙暗物质( Large Underground Xenon的实验,这未能检测到一种假想的称为弱相互作用质量粒子 (WIMP) 的粒子的迹象。这个否定的结果不排除弱相互作用质量粒子,但它们确实在潜在的一个弱相互作用质量粒子暗物质粒子的特点上放置新的制约的。进行了用来自费米伽玛射线空间望远镜的数据的额外的两个弱相互作用质量粒子的搜索,费米伽玛射线空间望远镜收集来自宇宙的高能粒子。这些搜索也空手出来的。最后一项使用来自一个特定的星系费米数据寻找另一种假设的称为轴子粒子迹象的研究,但折腾出没有这种证据的


塔比的恒星传奇继续

2011年和2013年,一个遥远的称为KIC 8462852 (也称为塔比的恒星)的恒星地球上看出现亮度变光的。这种亮度变化当一个天体如一颗行星恒星前面经过时能发生,但行星在一个定时循环中环绕它们的母恒星,而来自塔比的恒星亮度的变化是高度不规则的。在2015 年,一个捕捉住公众的想像力的假设出现了:也许一个外星文明已经建立了某种环绕塔比的恒星巨型构造,从地球上看定期的阻止看到这个恒星的光。产生了替代的解释(所有的一切都看起来更有可能的),但尚无足够证据来充分解释这个奥秘。

2016年,塔比的恒星的传奇故事继续。新的证据表明了这颗恒星乱发的调光可能已经持续一个世纪。这使得它不太可能这个变光的来源是一大群的彗星的,但它也可能使一个外星的巨型结构是罪魁祸首不太可能的。进一步的观测揭示了这颗恒星不仅展示快速变亮的周期,而且显然的整体亮度在不断下降的。

这并没有阻碍人们进一步调查这颗恒星突破听倡议,将在未来的 10 年花费1 亿美元来寻找可能由外星文明产生的信号,计划用在西弗吉尼亚州330 英尺 (100 米)的绿岸望远镜研究塔比的恒星耶鲁大学天文学家塔别萨"塔比"宝雅简(Tabetha Boyajian恒星的绰号是)是最初确定这颗恒星的不规则行为的团队的一部分。宝雅简和她的同事们通过一个众筹集资运动聚集了10万多美元,她们打算利用这些资金来支付进一步研究塔比的恒星望远镜时间

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超越冥王星绕着太阳转的矮行星做做(Makemake)被发现有一个微小的伴随卫星。Credit: NASA, ESA, and A. Parker and M. Buie (SwRI)


矮行星做做有它自己的月亮 !

称为做做的矮行星位于甚至比冥王星更远的柯伊伯带的冰冷远处,约在地球太阳之间距离的45 的之间。但它不是独自在那里的:今年早些时候,科学家使用哈勃太空望远镜发现了一个环绕做做的小的月球(发音为美克美克)。这个微型的同伴被认为是大约100英里(160公里)宽的 (做做本身是约 870 英里或1400公里宽-----或比地球月球的直径的一半略大一点.) 。科学家们将观察做做轨道动力学和它的卫星来了解更多关于这个矮行星的,包括它的密度。 

 2016 年中令人兴奋的发展︰

除了以上的科学结果,2016年给我们了一些关于我们能预计在2017年及未来几年听说的新科学的十分诱人的线索。

朱诺到达木星

NASA 的朱诺航天器7 月 4 日到达木星,并安定在它与这个巨大的行星的独有的轨道内。计划是要让朱诺两个星期接近木星一次,但一个推力器问题迫使这个探测器呆在一个更长的轨道用 53 接近一次木星替代。

即使还没有由朱诺科学团队已经产生了的重大科学结果,朱诺摄像机仪器一直在发送回令人头晕目眩的巨人木星的图像,提供一个前所未有的看这个气态的怪物。朱诺项目负责人斯科特·博尔顿表示这些图像已经正在提供朱诺将产生的科学的十分诱人的线索。

到达红色星球火星的火星探测计划

火星探测计划使命,一个欧洲航天局俄罗斯空间站之间的合作设计了两个部分:一个环绕轨道的卫星和一个表面着陆器。但着陆器当着陆技术发生了故障时导致着陆器撞向火星的表面遭遇早日结束。

但是轨道器仍在运作,它正在收集将有助于了解火星探测计划项目下一个阶段的信息:将火星车发送到火星表面火星车将包括一个钻达深6.5 英尺(2米)的火星的脏土和土壤的钻头。

 

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这位艺术家的显示SpaceX 无人龙包囊在火星表面的概念。今年,这个私人航天公司宣布了最早2018年把包囊送到火星上的计划。Credit: SpaceX

SpaceX计划2018 年访问火星

9月,SpaceX公司创始人兼首席执行官艾伦马斯克交付了一个期待已久的阐述这个公司的最终在火星上建立人类的殖民地的计划的演讲。但在SpaceX公司开始把人类送上火星之前,它可以帮助为各种科学目标服务,例如返回由美国国家航空航天局火星 2020火星车(预计在 2020 年发射)收集的脏土样品。

    今年4月,马斯克在推特上宣布了该公司计划最早2018年向火星表面发送无人登陆器。尽管美国航空航天局将为SpaceX公司提供技术支持,该机构本月宣布了它将不会在第一个SpaceX使命上发送科学设备的,相反,该机构将等到SpaceX公司已经证明了这项技术为止。

 '行星九' 可能超出冥王星潜伏着

今年早些时候,一组科学家宣布了他们已经发现了明显的来表明有一颗在冥王星海王星大小的行星太阳旋转的证据。所谓的行星九还没有被直接观测到,但研究人员说在那个太阳系的外层部分的其它天体的运动指示一个庞大的天体的存在。

这个由加州理工学院迈克布朗领导的团队在今年产生了更多的证据,随后半年他们看着更多的跟踪柯伊伯带小天体太阳系海王星之外的地区充满小的、岩石的冰天体)精确运动的数据。理论上也出现了关于这颗行星是从哪里来的以及它怎样到达它的遥远的------并且绕太阳的轨道可能非常倾斜的。论文的作者也已经提出这颗行星可以通过现代望远镜发现的方法,以及他们说这颗行星应该正在环绕的区域的一般地方。也许 2017将是行星九被发现了的一年。


Follow Calla Cofield @callacofield. Follow us @Spacedotcom, Facebook andGoogle+. Original article on Space.com.

http://www./35099-most-amazing-space-astronomy-discoveries-of-2016.html

 

http://blog.sina.com.cn/s/blog_9bdadbb90102wnr4.html

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