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探測器抵達柯伊伯帶,拍下真實畫面!外太陽系到底是什么樣子?

綜述

今來,面對漫漫星河,誕生了無數浪漫的神話傳說。宇宙的廣闊與神秘,一直刺激著我們的想象,不知你有沒有在明朗的夜晚仰望星空,任思緒翻飛,去往遙遠的外太空。

自一百三十八億年前的大爆炸始,我們的宇宙開始膨脹,慢慢演化成了如今的模樣。而我們就生活在其中一顆蔚藍色的星球中。在浩瀚的宇宙中,我們的地球不過滄海一粟。而面對未知的領域,我們一直竭力去探索。

1957年10月4日第一顆人造衛星斯普特尼克一號成功升空,我們就緩緩推開了探索宇宙的大門。

面對廣闊的宇宙,我們正堅定地邁出我們的步伐,我們的探索正一步步深入。我們正從地月系,邁向太陽系,再到銀河,在逐步到總星系。

目前進入星際空間的探測器就只有旅行者一號和旅行者二號,但是由于電力有限,在它們的行進過程中,部分功能不得不關閉。所以我們仍然不知道太陽系邊緣的模樣。

時間一直到2006年,一顆名為“新視野”號的探測器發射,它的主要任務便是帶我們探索太陽系邊緣,探索位于柯伊伯帶的小行星群。

外太陽系的認知歷程

隨著人類的不斷探索,我們對太陽系邊界的認知不斷清晰。

曾經人們通過肉眼觀測,觀察到了五個在天空中穿行的星星,它們分別是水星、金星、火星、木星、土星。

在日心說提出之前,我們以為地球就是宇宙的中心,所有星體都圍繞地球運動。在地心說的體系中,那五顆行星都是圍繞地球旋轉,它們的位置距離地球從遠及近,依次是水星、金星、火星、木星和土星。

1543年哥白尼在《天體運行論》中發表了日心說的相關文章,在最后的辯證中,日心說戰勝了地心說,而我們對太陽系行星的認識增加到了六顆。

1781年8月,威廉赫歇爾觀測到了太陽系的第七顆行星——天王星。天王星的亮度雖然也屬于肉眼可以觀測的范圍,但是在這之前,人們一直把它當作了一顆恒星。

而威廉赫歇爾通過變換光學倍率對天王星進行觀測,最終證實了它不是一顆恒星,而是行星。從此,人們對太陽系邊緣的認知擴大到了天王星。

1846年,太陽系的第八顆行星——海王星,也被發現了。在此之前,天文學家通過引力定律和行星運轉軌道推測出天王星之外還有一顆行星。

而在9月23日那天的晚上,人們正式觀測到了海王星,與推算的軌道相差無幾。隨著海王星的發現,太陽系的邊緣又進一步拓寬了,而太陽系的行星也增加到了八顆。

奧本勒維耶在十九世紀后期通過觀測天王星及其運行軌道,發現其運行軌跡除受到海王星影響,似乎還受到了某個未知星體的影響,隨后,關于第九顆行星的探測開始了。直到1930年,克萊德湯博發現了冥王星,并將其視為太陽系的第九大行星。

隨后,荷蘭裔美國天文學家杰拉德柯伊伯對太陽系行星的數據分析,提出在太陽系邊緣,存在一個帶狀小行星區域。在之后的觀測中,我們陸續發現了位于該區域的星體,為了紀念杰拉德柯伊伯,我們將該區域命名為柯伊伯帶

而我們也觀測到了許多與冥王星質量相似的行星,因而冥王星被踢出行星之列,它成為了柯伊伯帶第一顆被觀測到的星體。從此,太陽系邊緣被認定為柯伊伯帶。

“新視野”號關于柯伊伯帶的探測

2006年,“新視野”號探測器在肯尼迪航天中心發射,它的任務主要就是探測柯伊伯帶的小行星群。2019年美國國家航天局公布了“新視野”號探測器拍攝的一組柯伊伯帶的相關圖片,首次為人們揭開了關于太陽系邊緣的神秘面紗。

通過“新視野”號傳回的照片,我們可以發現冥王星幾乎都由冰層覆蓋,它的大氣稀薄,由氮氣、甲烷、一氧化碳組成,它的大氣壓僅為地球的百萬分之一到十萬分之一。而它的一張圖像中,在陽光照射面下甚至可以看到一個離散的模糊云層。

卡戎作為冥王星最大的衛星,此次也在“新視野”號探測器的觀測范圍之內。“新視野”號在途徑時拍攝了一張卡戎與冥王星圍繞同一質心旋轉的的圖像。

在衛星與行星的大小相比中,卡戎與冥王星是最大的一個,冥王星的質量僅為卡戎的八倍,直徑為其兩倍,這使得它們的共同質心與冥王星的質心偏移較大,而冥王星—卡戎系統對研究雙星系統有很大幫助。

在柯伊伯行星帶中,“新視野”號探測器將目光放在了阿羅科斯上。阿羅科斯是一個形似雪人的星體,在“新視野”號最新傳回的照片中我們發現,它并不如我們以前所猜測的由兩個球形組成,而是相對扁平的。它的總長約31公里,表面呈現淡紅色。

這個古怪形狀的小星體在沒有正式命名之前,我國科學家為其取名為“天涯海角”,距離地球大概有66億公里遠。這次的探索讓我們在這顆奇怪的星體上發現了很多有趣的東西。

比如這顆最高溫度只有218攝氏度的星體表面呈淡紅色,這意味著有碳分子被紫外線長期照射,更意味著這個小星體可能存在有機物。這個發現可以說給生命地外起源說帶來了更有力的證明。

結語

截至目前為止,雖然人類還沒有辦法逃脫太陽系,更沒有發現任何外星生物存在的證明。

但浩瀚宇宙中,若真的只存在地球這唯一擁有智慧生命的星球是否過于不可思議。伴隨著航空技術的越來越發達,相信在不遠的未來會探索到比外太陽系更讓人興奮的發現。

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