[組圖]美太空網評出08年度五大天文發現
美國太空網今日公布了2008年度五大天文學發現,發現大量系外行星位居榜首,火星可能存在生命的證據、暗能量抑制星系生長、千奇百怪的黑洞以及揭開水星神秘面紗等均上榜。
以下就是2008年度五大天文發現:
1. 發現大量系外行星
HR 8799 恆星系統,由三顆行星繞中央恆星旋轉
迄今為止,天文學家已經發現300多顆系外行星,在不久的將來,他們似乎就能發現「另一個地球」。11月,兩組天文學家報告說,他們已成功對系外行星進行直接成像。加州大學伯克利分校的傑弗里·馬西(Geoffrey Marcy)稱,這些圖片無疑是「2008年最引人注目的成果」。在接受電話採訪時,馬西提到了利用哈勃太空望遠鏡對一顆名為「北落師門b」的行星進行直接成像,他說:「從我個人的專業角度來說,這是迄今為止對行星拍攝的最具決定性的圖片。」
馬西說,之所以在這一年發現數量如此驚人的系外行星要歸功於新技術的使用、細緻入微的觀測以及天文學家的積极參与和賣力工作。除「北落師門b」外,天文學家發現的其它重要系外行星包括:體積最小的行星,質量只有地球的3倍;溫度最高的行星,可達到4000華氏度左右(約合2200攝氏度);繞一顆恆星運轉的3顆「超級地球」。馬西等天文學家相信,在即將到來的2009年,他們能夠在探測類地行星道路上再向前邁進一步。2009年3月,美國宇航局將發射開普勒太空望遠鏡,尋找與地球體積相當的多岩行星,它們要在適於人類居住的區域繞母星運行並可能存在液態水和生命。
2. 火星可能存在生命
鳳凰號火星探測器拍攝的全景照片
2008年的火星受到「明星」般的待遇。5月,宇航局的「鳳凰」號火星登陸器正式駕臨這顆紅色星球;「機遇」號和「勇氣」號火星探測漫遊者仍在其地表跋涉;「火星偵察軌道器」探測器已對火星近40%的區域進行拍攝。所有類似任務的一個重要目標就是尋找火星過去或現在存在液態水這個生命搖籃的跡象。這也就是為什麼「鳳凰」號在火星北極附近發現水冰之後成為世界各大媒體關注的焦點。
2008年初,「勇氣」號在古瑟夫隕坑發現了硅沉積物。科學家表示,這說明熱水曾一度通過熱液噴口穿過火星土壤。在地球上,這些熱液噴口可能曾是生命的港灣。如果火星確曾有生命存在過的話,硅沉積物能夠保存古代生命體的化石。在「火星偵察軌道器」的幫助下,科學家發現火星表面存在碳酸鹽的證據。由於碳酸鹽無法在酸性惡劣環境中存在,這一礦物質的發現說明,在還是一個濕潤世界的時候,火星上曾出現過微生物。
3. 暗能量抑制星系生長
暗能量抑制星系生長
2008年,科學家在「神秘力量」——暗能量研究方面加緊了步伐。暗能量在宇宙中不斷擴散並且速度越來越快。大約10年前,科學家發現了這種神秘力量。但科學家也承認,為了揭開「暗能量是什麼」這個謎團,他們還有很長的一段路要走。藉助於一種新手段,科學家證實了暗能量的存在,並發現這種神秘力量抑制宇宙星系生長。在一個受控於暗能量的不斷膨脹的宇宙,星系彼此間飛離對方而不是混合和合併。研究發現顯示,暗能量以愛因斯坦所說的「宇宙常數」這種形式出現。宇宙常數是愛因斯坦廣義相對論中的一個術語,代表的是存在擁有密度和壓力的真空區的可能性。
4. 千奇百怪的黑洞
黑洞擁有驚人的密度
黑洞擁有驚人的密度,任何物質——甚至包括光線在內——都無法逃脫它們的可怕引力。雖然仍無法直接進行觀察,但天文學家還是根據黑洞對附近天體的影響,得出存在這種龐然大物的結論。2008年,天文學家發現了形形色色的黑洞家族成員,其中一些成員上演的行為似乎有些瘋狂。在旋轉速度方面,天文學家發現了旋轉速度最快的黑洞——速度接近光速;在體積方面,他們又發現一個足以吞噬180億個太陽的巨型黑洞。在這個巨型黑洞面前,天文學家於2008年發現的個頭最小的黑洞就像是一個侏儒。科學家表示,黑洞家族中的「小不點」質量只有太陽的3.8倍左右,直徑也不過15英里(24公里)。
除此之外,研究人員還在這一年發現了一些特大質量的黑洞,它們就位於很多或所有星系的中心,從噴流末端湧出巨型氣泡。(物質被黑洞巨大引力「沒收」後,能量會以放射物和高能粒子噴射方式被吐出黑洞。)巨泡最終破裂並釋放內部的氣態物質。熱氣釋放過程阻止黑洞及其所在星系的體積出現巨大膨脹。此外,黑洞也能以「戴面具的逃亡者」形象示人。電腦模擬結果顯示,在兩個黑洞合併後,所產生的能量可能將這個新形成的黑洞「踢」出所在星系。同樣是在2008年,科學家還第一次探測到一個「流浪」的黑洞,其移動速度達到每小時590萬英里(每秒2650公里)。
5. 揭開水星層層謎團
「信使」號探測器發回的水星照片
水星是太陽系中體積最小的行星——冥王星曾一度頂著這個頭銜。但有關它的一切,還有一半以上仍舊是一個謎。2008年,天文學家最終揭開水星的層層神秘面紗。1月14日,宇航局的「信使」號探測器第一次飛越水星,開始為整顆星球拍攝的任務。迄今為止,「信使」號已經傳回一系列令人著迷的水星圖片,其中包括證明水星存在火山的圖片。在「信使」號拍攝的卡勒里斯(Caloris)盆地圖片中,我們能夠看到存在熔岩流的線索以及一座體積超過美國特拉華州且斜坡比較平緩的盾狀火山。
由於富含鐵的地核慢慢冷卻,現在的水星實際上正不斷「萎縮」。根據「水手10」號拍攝的水星圖片,科學家早在1974年便得出這一結論。與「水手10」號相比,我們在「信使」號所拍圖片中看到更多斷層。圖片顯示,水星收縮時產生的拉力在強度上至少比此前認為的高出三分之一。「信使」號拍攝的數千張圖片以及獲得的其它數據幫助科學家揭開水星的其它謎團,其中包括水星相對巨大的地核——構成這顆行星大約三分之二的質量。有觀點認為,數千億年前的巨大撞擊可能剝離了這顆處在太陽系最內部的行星最初的地表。
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