2016年十大天文事件

07-25

2016年馬上就要過去。這一年中，神奇的宇宙和同樣神奇的人類一同帶給我們許許多多的驚喜，下面我們就來盤點一下那些精彩的必將載入史冊的十大天文事件（僅代表作者個人觀點）。

首次觸摸引力波

2016年2月11日晚，在激光干涉儀引力波天文台科學合作組織LSC召開新聞發布會宣布人類首次探測到引力波。2015年9月14日位於美國利文斯頓、漢福德的兩個aLIGO觀測站相隔6.9毫秒先後監測到不尋常的信號波動，後經一系列數據分析後判定為一次引力波事件，並推測為13億光年外質量分別為36倍太陽質量和29倍太陽質量的兩個黑洞發生併合所產生的。6月16日，LSC再次宣布2015年12月26日aLIGO探測到了第二次引力波事件。引力波的發現不僅驗證了廣義相對論的最後一項預言，同時也為研究宇宙打開了又一扇大門。

aLIGO工作一年已經捕獲了兩次確認引力波事件和一次疑似引力波事件

找到最近的系外行星

8月24日晚，歐洲南方天文台召開了新聞發布會，宣布在與地球最近的恆星比鄰星周圍發現一顆位於宜居帶內的類地行星。比鄰星（Proxima）可謂太陽系的「隔壁鄰居」，距離我們僅4.23光年。它是顆紅矮星，質量為太陽的0.123倍，光度僅為太陽的1.55‰，表面溫度2800K。而行星比鄰星b，距離比鄰星只有700萬公里（0.047天文單位），繞行一周只需要11.2天，它處於比鄰星的「宜居帶」內，擁有允許液態水存在的適宜溫度。由於比鄰星所在的南門二三星系統是小說《三體》的原型，因而廣受關注；但比鄰星b是否擁有大氣，是否真的擁有液態水還是個大大的問號。

藝術家筆下的比鄰星b想像圖

「朱諾」號入軌工作

北京時間2016年7月5日中午，美國航天局宣布已在太空飛行4年11個月的「朱諾」號探測器成功進入木星軌道，這是自2003年「伽利略」號結束木星探測任務以後，13年來首顆繞木星工作的探測器。朱諾號木星探測器是美國宇航局「新疆界計劃」實施的第二個探測項目（第一個項目是已於2006年發射的新地平線號探測器），於2011年8月5日從卡納維拉爾角點火升空，由美國洛克希德·馬丁公司建造，噴氣推進實驗室負責整個探測任務的運行。開始踏上遠征木星之旅。「朱諾」已經成功地近距離掠過木星，設備開始工作，已經開始陸續傳回數據，我們期待它的新發現。

「朱諾」號效果圖

首個小行星採樣衛星發射

北京時間2016年9月9日，美國航天局（NASA）首個小行星取樣探測器「奧西里斯」號（OSIRIS-REx）發射成功，踏上往返長達7年旅程。這是NASA「新疆界計劃」的第三項任務，耗資達8億美元。它將對一個叫做貝努（Bennu）的富碳小行星進行取樣並帶回地球進行分析，此外也會利用搭載的設備對小行星化學成分及礦物分布進行繪圖，驗證「雅爾科夫斯基效應」等。貝努小行星直徑約為500米，它的軌道很特別，每隔6年就會穿過地球軌道。科學家預測，這顆小行星將於2135年穿越地球和月球之間。22世紀末，它將近距離接近地球，與地球碰撞的概率可能高達1/2500，因此它成為科學研究的重要目標。

「奧西里斯」號效果圖

最大射電望遠鏡落成

中國終於有了世界第一的觀測利器！2016年7月3日500米口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）完成最後一塊反射面單元吊裝，9月25日正式落成啟用。FAST選定在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼窪地，利用喀斯特地貌作為望遠鏡台址。它是世界最大單口徑射電望遠鏡，擁有30個標準足球場大的接收面積，預計在未來20至30年里都會保持世界一流地位。FAST將主要瞄準中性氫線及其他厘米波段譜線，可以開展對暗弱脈衝星及其他暗弱射電源的搜索、從宇宙起源到星際物質結構的探測等6個方面，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質和暗能量，尋找第一代天體。

FAST航拍照

新一代太空望遠鏡完工

NASA的新一代詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope，JWST）終於在11月完成了全部18塊鏡面的拼接，隨後轉入地面測試階段。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡為紅外線太空望遠鏡，項目構思則可追溯至1996年，原計劃在2011年發射，但因項目超支等種種原因，發射日期不得不延遲到2018年。與哈勃太空望遠鏡不同，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將被放置在太陽與地球的第二拉格朗日點，飄蕩本地球背對太陽後方150萬公里處的太空。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡口徑達到6.5米，面積超過哈勃望遠鏡5倍，其觀測能力可能是後者70倍以上！「史上最強」歸他莫屬。

「哈勃」望遠鏡（左）主鏡與「詹姆斯·韋伯」望遠鏡（右）主鏡比較

歐洲探測火星再遭打擊

北京時間10月19日晚，歐洲第二個火星著陸器「斯基亞帕雷利」號抵達火星，但在登陸火星的過程中不幸墜毀。後來歐洲航天局公布失敗原因可能是慣性測量單元（IMU）遇到了不明原因的數據溢出問題，從而著陸器上的計算機在錯誤的時間發出了一系列指令，導致著陸器的降落傘過早脫離。「斯基亞帕雷利」是與火星微量氣體探測器（TGO）一同飛往火星的，後者已經成功進入火星軌道，它們都是歐洲航天局ExoMars計劃的重要組成部分。今年，歐空局由於多種原因已經宣布將該計劃推遲2年。

火星微量氣體探測器（TGO）和「斯基亞帕雷利」號效果圖

木衛二冰噴泉獲確認

北京時間9月27日凌晨美國航天局宣布利用「哈勃」太空望遠鏡拍攝的照片直接觀測到木衛二「歐羅巴」表面噴發出的水汽，直接支持了此前關於木衛二存在巨大噴泉的觀測結論。據測算，「歐羅巴」地表以下的海水透過表面縫隙噴射出來，呈現羽毛狀，高度可以達到200公里，相對於「歐羅巴」的尺度而言，簡直就是「摸到了天」。木衛二有著一個巨大的全球性的海洋，含水量幾乎就是地球的2倍之多！此項觀測或有助於確定未來的探測計劃。

木衛二想像圖

「熊貓」探測暗物質提質疑

8月24日，以中國科學家為主導的大型暗物質探測實驗組PandaX（熊貓計劃）發布了首批數據，數據對以往實驗中輕質量暗物質疑似信號提出了強烈質疑。PandaX使用120公斤級液氙探測器，目標是檢驗其他實驗發現的輕質量暗物質疑似事例，標誌著中國在暗物質探測這個前沿科學領域跨進世界先進行列。從5月份開始，PandaX探測器記錄了大約400萬個事例，在暗物質可能產生的能區中有大約1萬個事例，而在探測器最「安靜」的中心——37公斤液氙中只有46個事例。經分析，這46個事例全部來自於放射性本底，沒有任何暗物質痕迹，對以往實驗中所有發現的疑似信號提出了強烈質疑。

PandaX項目核心部件

人類首獲反物質光譜

就在年底前，歐洲核子研究組織（CERN）在《自然》（Nature）雜誌上發表了反氫原子的實驗結果，宣布人類捕獲首條反物質光譜。根據宇宙大爆炸理論，宇宙誕生時應當產生了等量的物質和反物質，由於它們會相互湮滅，但為什麼我們所知的星系、恆星、行星以及生命等一切都是「正物質」，雖然相對來說數量只是很小的部分，反物質到底去哪兒了呢？數十年來，研究人員一直努力製造出最基本反物質原子——反氫原子（由一個帶負電的反電子和一個帶正電的反質子組成）。這是物理學家首次能夠控制一個反氫原子足夠長的時間來直接測量其行為，並將其與常規氫原子作對比。研究小組發現，當用激光激發時，反氫原子與正常物質世界中的氫原子在相同的紫外線頻率下產生完全相同的光。反物質與正物質呈現這種鏡像關係符合狹義相對論，這是對「宇宙大爆炸」理論的有力支持。

反氫原子（下）由一個帶負電的反電子和一個帶正電的反質子組成，與氫原子（上）剛好相反。

氫原子的光譜，只有一小部分（較長的線段）在可見光波段。

【特別】上海天文館開工

11月8日，全球最大的天文館上海天文館在臨港地區開工興建。雖然這不是天文學研究的重大進展，但毫無疑問是天文科普界的大事，也是最貼近群眾的實事，受到了廣泛關注。上海天文館不會把天文學知識簡單地堆砌，而是會通過形象生動的展示手段，以及豐富多彩的教育活動，全方位展示宇宙的魅力。好看好玩還長知識，大家一定很期待吧！不過現在還需要耐心等待+強烈關注。