2020 年,天文学领域发生了哪些大事件?

2019年的年末,当时在外取材的我拍到了这样一幕:

当时大家一致认为这是在暗示2020会更好,但……后来发生的事情大家都知道了。

又是一年年末,不得不说2020年的确是充满了“惊喜”的一个年份,在天文界,亦是如此。


惊!参宿四亮度异常

2020年首先出现的惊喜要数参宿四的亮度异常。其实严格说来参宿四的亮度从2019年的10月开始就一路走低,但最开始并没有引起太多关注,原因是参宿四本身就是一颗变星,其光变周期大约为425天。但很快人们就发现参宿四这一回的亮度变化明显超出以往的光变范围。进入2020年后,参宿四的亮度依旧没有触底反弹的趋势——到二月初时,参宿四的亮度甚至来到了1.6等,这是125年来的最低值。

1.6等是什么概念呢?我们常说全天有21颗视星等在1等或以上的恒星,正常状态下的参宿四自然也是其中一员,排名也不低,因为参宿四最亮时可以达到0等,能够排进前8。但以今年2月初的亮度来看,参宿四甚至已经比不上21颗星中1等星的守门员轩辕十四(约1.35等)的亮度,也比不上更暗的弧矢七(1.50等)和北河二(1.57等),只能排在23名。

参宿四是一颗红超巨星,处于恒星演化的末期,将会在不久的将来发生一次超新星爆发。因此这次亮度异常引起各界猜测参宿四是否即将寿终正寝。

目前对于此次参宿四亮度异常,天文学家给出的解释是参宿四经历了一次巨大的物质喷发,物质进入星际空间后冷却,正好在地球和参宿四连线方向上形成了一团尘埃云,遮挡了来自参宿四的光线。

惊!彗星要和太阳肩并肩

2019年12月28日,小行星地面撞击最后警报系统(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System,ATLAS)在巡天过程中发现了一颗彗星,随后这颗彗星被命名为C/2019 Y4 (ATLAS)。彗星被发现时仅有19.6等,但在发现后的两个月时间内其亮度提高了7个星等,相当于增亮了超过800倍,更是有预报表示彗星在经过近日点时亮度将会超越太阳。

实际上,“比肩太阳的彗星”更多是一种预测模型在数据不足的情况下发生过拟合导致的结果。不过在当时(3月初)C/2019 Y4的表现确实让人眼前一亮,给大家一种“终于又有大彗星”的期待感,大家都很看好彗星经过近日点时的表现,虽然不至于真的和太阳肩并肩,但是达到肉眼清晰可见的程度还是很有希望的。

然而在4月初,这颗彗星在运行到距离太阳还有约1.5AU(相当于火星公转轨道半径)时彗核发生碎裂,这颗曾经被给予厚望的彗星就此退出今年的天象舞台。

喜~看1%的太阳是什么体验

痛失Y4彗星的天象爱好者们并没有伤心太久,因为2020年另一个重磅天象马上就要在6月份上演,而且在中国境内可见。2020年6月21日,由于太阳光照射产生的月球伪本影扫过地球表面,造就了一场食分达到0.994的日环食。

可能大家对这个0.994没什么概念,简单来说,食分指的是日食发生时太阳被月球遮挡的视直径与太阳视直径的比值,具体到6月21日的日环食,当日食进行到食甚阶段,月球完全遮挡了太阳的中央部分,只留下最外圈一环。

此时如果把太阳的视直径定义为1,则月球的视直径为0.994,按面积算月球的面积是太阳的约98.8%,也就是说剩下的一环“金圈”,大概就是正常太阳面积的1%。亲身见识了这一次日环食的小伙伴,就相当于经历了一回“如果太阳的亮度只剩1%,会是一种怎样的体验”。

日环食(包括日全食)不像其他天象,光用文字或图像很难把当时的体验感受完全传达出来,因为日食发生时,不仅仅是太阳本身在视觉上的变化,还附带了环境温度下降,风向发生改变,动物鸣叫,地上的影子逐渐模糊……陌生感可谓是全方位的。

喜~新智彗星光临地球

在C/2019 Y4彗星发生碎裂的前夕,近地天体广域红外巡天卫星(Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer,NEOWISE)在2020年3月27日发现了一颗亮度17等的彗星,命名为C/2020 F3 (NEOWISE)。根据孙小淳教授的建议,该彗星的中文译名定为新智彗星。从发现时间看,新智彗星仿佛冥冥中接替了Y4彗星的位置,并在3个月后向地球人展现出属于自己的灿烂,成为近年来光临北半球的最亮彗星。

新智彗星在7月3日经过近日点时亮度一度达到0等,随后便迅速成为北半球天文爱好者争相拍摄的目标。著名天文科普网站每日天文一图(Astronomy Picture of the Day,APOD)从7月7日至7月27日共21天的时间内,有15天都选用了来自世界各地天文爱好者拍摄的新智彗星作为当天的天文一图。

不得不说新智彗星在眉宇间和二十多年前的海尔-波普彗星颇为相似,有意思的是,上一颗光临北半球,并且比新智彗星更亮的彗星,也是海尔波普彗星。

喜~火星探测三剑客顺利启程

2020年7月份也是约780天一遇的火星发射窗口,阿联酋,中国,美国在7月中下旬依次发射了自己国家的探测器前往火星。

最早发射的是阿联酋火星任务(Emirates Mars Mission),任务包含一艘名为“希望”的火星轨道器,由日本的H-2A火箭运载,于2020年7月19日晚在日本鹿儿岛种子岛宇宙中心发射升空。阿联酋火星任务是是阿联酋史上首次,也是阿拉伯世界的第一次太空探索。

紧随其后的来自中国的火星探测任务,探测器名为“天问”,灵感来自战国时期著名诗人屈原的千古名篇《天问》。按照国家航天局的说法,“天问”并非中国火星探测任务的专属命名,中国往后的所有行星探测任务都会以“天问”命名,而这次火星探测任务作为中国行星探测的第一步,则被命名为“天问一号”。

2020年7月23日12时41分,长征五号运载火箭搭载在“天问一号”在中国文昌航天发射场点火起飞,随后成功将天问一号火星探测器送入预定轨道。

压轴登场是传统航天强国美国的火星2020任务,任务包含一辆名为“毅力号”(Perseverance)的火星车以及“机智号”(Ingenuity)无人直升机。两者于2020年7月30日由阿特拉斯-5型运载火箭在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空。值得一提的是,如果你此前参与了NASA发起的“送你名字上火星”活动,你的名字将会与毅力号一起登上火星。

目前三艘火星探测器都在前往火星的路上,预计到达时间都是2021年2月前后,让我们拭目以待~

惊!金星上不寻常的磷化氢

2020年9月,《自然·天文》刊登了一篇卡迪夫大学(Cardiff University)Jane Greaves及其合作者的论文,论文中他们表示在金星大气中发现了磷化氢,含量约20 ppb(即十亿分之二十)。

在金星上发现磷化氢意味着什么呢?在金星的大气环境中,磷化氢很难稳定存在,但这次发现的磷化氢浓度比预计的还要高,这意味着在金星上可能存在一种持续产生磷化氢的机制,而有意思的是,磷化氢在地球上是一种在生命过程中会产生的物质。

论文出街后,社交媒体上立马出现了一系列关于金星上是否存在生命的讨论,但随后有科学家表示,Jane Greaves对数据的处理方式有误,金星上磷化氢的浓度被高估了,实际的磷化氢浓度只有大约1ppb,即十亿分之一。关于金星大气中的磷化氢问题,科学界还在持续讨论中。

惊!诺贝尔奖再度花落天文学

在2019年的诺奖季,我曾经吐槽了一下诺贝尔物理学奖在三年内两度颁发给了天文学相关研究,是否打算改名为诺贝尔天文学奖。不曾想2020 年诺贝尔物理学奖再度花落天文学研究,天文界就此实现诺奖“四年抱仨”。

2020年诺贝尔物理学奖的奖金将其中一半授予了罗杰斯·彭罗斯,他和霍金共同提出的霍金-彭罗斯奇点定理明确指出了黑洞是广义相对论的终极预言,明确了黑洞的存在及形成理论;2020 年诺贝尔物理学奖的另一半授予了莱因哈特·根策尔及安德烈娅·盖兹,表彰了他们发现银河系中心超大质量致密天体的发现与详细观测工作。

喜~剁手党福音,吃土新选择

剁手党们时常自嘲剁完手以后就只能吃土了,如今随着科技发展,剁手党们吃土的选择也愈发丰富,不再局限于地球土,他们或许可以尝尝新鲜的月球土,甚至是小行星土。

2020年10月20日,NASA的冥王号小行星探测器成功在小行星“贝努”着陆并采样。整个采样过程持续约4.5小时,由探测器自动完成。按计划,探测器将于2023年将样本送回地球进行研究。

想品尝“贝努”小行星土的同学还要再等等,而隼鸟2号挖的来自另一颗小行星的土已经在2020年12月6日回到了地球怀抱。在2019年,隼鸟2号对小行星“龙宫”进行了两次采样,最终得到了5.4克样品,远远超出原计划的0.1克。

2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场着陆,这不仅标志着嫦娥五号任务的圆满完成,也是44年后人类再次从月面带回月球的土壤样本。此次嫦娥五号从月球正面风暴洋吕姆克山脉一带采回1731克土壤样品,采样区域远离过去美国与前苏联探测器的采样点,意味着这一次的月球土,有可能是科学家从未见过的船新版本。

惊!传奇望远镜“猝死”

把位于美国波多黎各岛上的阿雷西沃射电望远镜称为“传奇望远镜”可谓再合适不过。1963年开始服役的它为拓展人类知识边界做出了许多重要贡献:修正了水星自转周期;间接证明引力波;发现毫秒脉冲星……1974年,阿雷西沃望远镜还向武仙座球状星团方向发射了著名的“阿雷西沃信息”。

从2020年8月开始,年届花甲的阿雷西沃射电望远镜屡遭厄运:8月10日,望远镜的辅助钢缆断裂,在望远镜反射盘上砸出了30米长的破口;11月6日,同一高塔上的另一根主承重钢缆断裂。接二连三的事故已经影响到望远镜本身的结构,并且任何维修的尝试都无法完全保证维修人员的安全,美国国家科学基金会于11月19日决定将望远镜退役并准备拆除。2020年12月1日,已经宣告退役的阿雷西沃望远镜遭遇了最后一击:用于支撑望远镜馈源舱平台的其中一侧钢缆彻底断裂,导致约900吨的馈源舱平台直接砸向望远镜反射面。

视频高能,请谨慎观看(来源Twitter@Scott Manley)

传奇望远镜的“猝死”瞬间

喜~冬至遇上木土合聚

2020年12月21日,是北半球夜晚最长的一天,太阳系最大的两颗行星——木星和土星在这一天傍晚的天空中亲密接触,两者最近时相距不到满月大小的五分之一。这样的景象在过去2000年间人类可能也就见识了两次。

木土合聚本来就很难得一见,这一次还正好遇上了北半球的冬至,著名整活网站Google顺势将两个元素结合了起来。

如果想要看比这一次更亲密的木土合聚,就要好好锻炼身体了,因为下一次距离更近的木土合聚要等到60年以后的2080年3月15日。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:One Two

【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。
点击下载

此问题还有 1 个回答,查看全部。
延伸阅读:
研究天文学的人每天都在做什么?

如何评价《新发现》杂志?