美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

北京時間12月22日消息,美國《探索》雜志近日評選出了2008年度十大天文照片,美國火星勘探軌道器拍攝的“鳳凰”號降落火星照片位居榜首。

以下就是美國探索雜志年度十大天文照片:

第1名:鳳凰號降落火星

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

鳳凰號降落火星

這張圖片是“火星勘探軌道器”探測器隨機攜帶的高分辨率HiRISE照相機拍攝的,圖中的小亮點是“鳳凰”號登陸器,大亮點則是它的降落傘,此時的“鳳凰”正向火星表面降落。

爲什麽這張“鳳凰”圖片會成爲年度十大天文學圖片排行榜之首呢?首先,這是一個能夠證明人類觸角已延伸到地球以外的另一顆行星的直接證據。除此之外,這是我們向火星發射的另一個探測器拍攝的。這個“機器使者”此時已置身火星軌道,爲這顆紅色星球拍攝高清晰圖片。“鳳凰”降落圖顯示了人類不可思議的能力和遠見:地球上的工程師通知HiRISE應該將鏡頭對准何處,並在正確的時間命令它拍下這種充當證據的圖片。這張圖片無疑是在告訴火星“我們來了”。

“鳳凰”號降落圖簡單到不能再簡單,它的像素很少,圖中的登陸器及其降落傘也顯得模糊不清,但它的意義卻非常重大。如果仔細觀察,你能夠在圖片中看到吊傘索,它們構成了整個降落傘的外形。對于天文學家來說,“鳳凰”降落圖無疑意義深遠,雖然沒有華麗的顔色而且一點也不壯觀,但它所包含的深意卻是巨大的。在“鳳凰”降落並經過一個隕坑時,照相機還拍下了一張在視覺上非常具有沖擊力的圖片。雖然它也是一張意義重大的圖片,但筆者顯然對“鳳凰”降落圖更情有獨鍾,原因就在于它的簡單直接以及背後隱藏的深意——人類的足迹已不限于地球這一顆行星。

從“海盜”號飛船到“旅居者”號、“機遇”號和“勇氣”號火星車,從“鳳凰”號登陸器到“火星勘探軌道器”、“火星全球勘測者”、“水手8號”、“水手9號”、“奧德賽”號以及“火星快車”號探測器,我們一次又一次向這顆紅色星球派出使者,因爲我們希望去了解、希望去探索。我們需要更多地了解火星以便加深對地球本身的了解,我們只是希望知道的更多。這是人類的一種天性,更是值得驕傲和自豪的所在。正是因爲這種勇敢的探索,我們才得以在地球上生存了數十萬年。也正是有了這種探索,人類才可能繼續生存下去。

第2名:首次直接拍到太陽系外行星

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

首次直接拍到系外行星

2004年,天文學家保爾·卡拉斯利用哈勃太空望遠鏡進行研究,他將哈勃對准明亮的南部天空的恒星“北落師門”,拍攝一些可見光圖片,他發現這些圖片上包含一個小光點。他等待了兩年,其間拍攝了更多圖片。他發現這個光斑在移動,而且似乎是隨著那顆恒星移動。它隨“北落師門”進行的整體移動,顯示它受到這顆恒星的引力束縛,但是另外的運動說明它在沿自己的軌道運行。這些發現證明,卡拉斯已經發現一顆新行星。

這張圖片本身令人難以置信,“北落師門”是一顆年輕恒星,大約僅有2億歲。它被一個距離它大約有170億公裏的塵埃帶環繞。這個塵埃環偏離中心,擁有非常明顯的邊界,這些都表明它裏面有一顆行星,這顆行星可能是沿著一條橢圓形軌道運行。這顆行星的質量大約是木星的3倍,到達“北落師門”的軌道大約需要870年。它的引力使周圍的塵埃環形成橢圓形,它與“北落師門”之間的距離,使我們能夠避開這顆恒星發出的耀眼強光看到它。我們一直希望可以看到一個不同的世界,現在這個夢想終于實現了。

第3名:火星山崩

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

火星山崩

這張照片是“火星勘探軌道器”上的HiRISE相機拍到的,拍的是火星表面,分辨率爲0.5米。這是一張普通的照片,只是恰巧拍到了火星山崩塵霧缭繞的場景。左邊的懸崖高700米,坡度爲60度,塵霧直徑約180米。如果懸崖頂部先滑動的話,落到地面前的自由落體運動將足有20秒,泥土以每秒70米的速度到達地面,可能在真實情境中,因爲沖力和其他因素這個時間還要更長一些。這一高清圖片頗爲壯觀。

顯然,這是令人難以置信的一次發現,這就是這張照片在這個排行榜中被列爲第三的原因。如果HiRISE拍照時間早一分鍾,那就沒什麽看頭,如果是1分鍾或者2分鍾後拍照的話,我們能看到正在驅散的雲霧,畫面不可能有這樣的震撼力。這意味著這些事情在火星上經常有,我們在那裏呆的時間越長,看到的就越多,就能發現越驚奇的事。

第4名:漩渦星系NGC 7331

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

漩渦星系NGC 7331

這張照片是文森·佩裏斯在西班牙南部的卡拉爾·奧拓(Calar Alto)天文台使用3.5米的望遠鏡觀察到的。照片中的漩渦星系NGC 7331距離我們大約5000光年。這種美麗的螺旋圖案是由這一圓盤中的引力擁塞而形成;聚集著氣體和塵埃,引力形成了這些那些臂狀物,新的恒星也在形成。在某種意義上,這些臂狀物是一種幻覺,它們裏面沒有很多恒星,它只是一個聚集大而明亮又短命恒星的地方,所以這種臂狀物很容易被看到。那些妖豔明亮恒星壽命很短,在沒有逃離臂狀物前就死掉了。因此,在臂狀物中間它們看起來較暗。但是,很多不太大的恒星仍活著,如太陽。

第5名:月球越過地球

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

月球越過地球

因爲我們在地球上,我們從沒見過月球經過地球前面的樣子,但是,我們的飛船能看到。2005年,美國宇航局“深度撞擊”彗星探測器發射升空,之後成功撞擊彗星。任務結束後“大沖撞”彗星探測器也被改做它用,取名爲“EPOXI”。美國宇航局意識到如果他們轉動該探測器的望遠鏡的話,他們就可以看到一些有趣畫面。他們這樣做了,于是,他們得到了讓我們驚呼的圖片:月球從地球前面穿過。

曆史上從沒有哪一代人能看到這種場面。如果你感到有些沮喪或者獨孤,或者認爲世上沒什麽引起你注意的有趣的事,就想想這幅畫面。之前的幾千代人可能只能想象這類事,但是你能真切地看到。

第6名:伽瑪射線爆發

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

伽瑪射線爆發

很多天文學家對伽瑪射線爆發(GRB)喜愛有加。這些是已知宇宙中規模最大的爆發,爆發程度僅次于創世大爆炸。據我們所知,它們以兩種方式發生。一是超大質量恒星核心崩潰形成黑洞的時候,眨眼之間,一個由物質形成的扁平、稠密的圓盤開始繞著黑洞旋轉,有一種巨大的力量聚集于恒星心髒地帶爆發釋放的兩束能量和物質。它們將恒星撕裂,發出的尖叫聲響徹整個宇宙,在數千光年來,無論碰到什麽東西,它們都會將其消滅。

另一種獲取伽馬射線爆發的方式是,兩個繞相同軌道運行的超密度中子星出現的時候。最終結果同超大質量恒星崩潰的結局相似:形成黑洞,聚焦于光束,死亡隨之而來。如果伽馬射線爆發形成于不到距離地球7000光年遠的地方,並且目標對准我們,這可能會是一次“熄燈號”。如果伽馬射線爆發形成于距離地球100光年遠的地方,它幾乎肯定會將地球變成一個大火球。

令人欣慰的是,伽馬射線爆發形成于距離地球很遠很遠的地方。盡管如此,它們的威力讓令人難以置信,這就是爲何將兩個伽馬射線爆發事件列爲第六名的原因。如上所示,左圖是GRB080319B,距離地球75億光年,其亮度單憑肉眼也能看到。雖然亮光僅僅持續幾秒,如果你在正確的時間和正確的地點仰望蒼穹,你可能會看到發生于宇宙的大爆炸。

右圖是GRB080913,是科學家有史以來發現的最遙遠的伽馬射線爆發,距離地球128億光年。換句話說,當恒星消亡産生這種爆發時,宇宙的形成曆史還不到10億年。當它到達地球的時候,來自這次古老爆發的光線已經穿越近130億年的空間界限,甚至是在地球誕生之前,是在太陽形成之前,甚至是在銀河系誕生之前。兩張圖片都是由美宇航局“雨燕”軌道觀測衛星拍攝的。

GRB080309B是X射線照片,GRB080913是結合X射線和紫外成像兩種技術制成的照片。在這兩張照片中,這些物體距離我們如此遙遠,我們的大腦根本無法領會數字,兩次持續數秒的爆發釋放的能量完全可同太陽整整100億年壽命期間釋放的能量相媲美。再看一眼兩張照片。請記住,盡管圍繞伽馬射線爆發有許多謎團尚未揭開,但我們確實對其工作原理有了相當多的了解。

第7名:吞噬同類的星系

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

同類相殘的星系

長期以來,我們便知道一個事實,星系並非是“挑食者”,相反,它們是吞噬同類的“魔鬼”。確實如此,它們會互相殘殺。如果小星系距離大星系過近,大星系的引力將會將小星系撕成兩半,並將裏面的物質全部吸到自己的腹中。多數大星系都展現出這種證據,我們自己的星系眼下就在吞噬至少一個星系,也許之前還吞噬了數十個。但與NGC 1132相比,銀河系就相形見绌了。NGC 1132是一個距地球3億光年遠的巨大的橢圓星系,在可見光下,它的直徑比銀河系多出20%,質量可能是銀河系的10倍!

美宇航局“哈勃”太空望遠鏡拍攝的這張照片讓人覺得這個星系浩瀚無邊,事實上,這只是冰山一角,這個星系的質量多數是熾熱的X射線噴射氣體和看不見的暗物質。在這張令人大爲驚訝的照片中,仍存在妙不可言的地方。除了NGC 1132星系本身絢麗多姿、五彩缤紛的輪廓外,照片背景還有數千個星系,使得其高清晰原圖值得大家花時間去下載和珍藏。

第8名:“斯皮策”望遠鏡窺視星雲心髒

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

“斯皮策”望遠鏡窺視星雲心髒

星系中的大多數恒星誕生于浩瀚的氣雲——孕育各種質量恒星的“恒星搖籃”。在星雲的中心地帶,質量最大、溫度最高、亮度最大的恒星以其離子化紫外輻射物淹沒氣體,引起氣體發出亮光(同霓虹燈閃亮的原理相似)。這種輻射物連同亞原子微粒風暴吹向恒星,在直徑達到數光年的氣雲中間掏出一個大洞。結果就成了像星雲W5這樣的美奂絕倫的物體。我們很容易辨別出哪些恒星正在工作:看一看“手指”的指向。大洞邊緣周圍是數光年長的“手指”,它是由侵蝕性風暴引起的物質形成的,有點像溪流中的沙洲。它們直接指向上遊風暴的來源處。

星雲W5之所以在年度十大天文圖片中有一席之地,是因爲它非常有趣,形狀像心一樣!氣體甚至呈現淡紅色,原因就在這張照片是用斯皮策太空望遠鏡拍攝的,在照片以紅外線呈現在我們面前時,會給人溫暖之感。

第9名:太陽光輝下的娥眉月

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

太陽光輝下的娥眉月

我們常常會看到月亮在夜空中以胖胖的新月形象出現,因爲它的形狀在日落後恰到好處,此時,人們才可能會注意到它。否則,只能等到月圓之日,那時它更明亮,更易看得見。細細的娥眉月絕對是百年不遇的美景。事實上,傍晚或是清晨,我們一般很難發現月亮出現。月亮距離太陽越近,我們就越難發現它:當月亮如樹柳一般出現時,太陽的光芒會完全將其遮蔽。這就是這張圖如此令人不可思議的原因:它是在月亮距太陽最近前10分鍾拍攝的,此時,兩個天體之間的角度只有5度。照片是由堪稱天才攝影師的馬丁·埃爾薩塞(Martin Els?sser)拍攝的。實在難以想象這項記錄會被人打破。

第10名:外表似西瓜的水星

美刊評08年十大天文圖片:火星山崩 星雲心髒

外表似西瓜的水星

水星是一顆很難觀測的星球,其軌道距離太陽如此之近,在空中它看上去似乎永遠不會遠離那顆距地球最近的恒星,也就是說,只有在水星靠近地平線的時候,以及太陽升起前或太陽落山後,大家才能看清楚它。朦胧混沌的地球大氣令這張照片有些扭曲,要去研究水星,我們確實需要發射探測器。“水手”10號在20世紀70年代繪制了部分水星地圖,不過由于軌道力學的異常變化,只能看到半個水星。盡管“水手”10號任務在當時算得上是重大突破,但它發回的照片清晰度並不佳。

後來,美宇航局發射了“信使”號探測器,這顆新星探測器在進入水星軌道之前,必須繞這顆小行星飛行三圈。但是,到第二圈時,它就已經改變了我們對水星的認識。“信使”號發回的水星照片有許多可供選擇,可我認爲這張細致的全貌圖展示了水星無數的特征,或是令人難以置信的隕石坑邊緣,或是三個同心圓大坑的獨特視角;或是這些來自一次年輕撞擊特征的非凡光線,或是這種在兩個大坑日落的美景,你從中可以看到大坑底部的山川影子。

最終,這是對水星全貌的一種概述——顯示遍布整個星球的撞擊坑的輻射,讓我有種置身世界奇觀的錯覺。這張照片是“信使”號探測器第二次飛離水星時拍攝的,當時兩者相距大約2.8萬公裏。範圍如此之大但卻如此詳細的照片確實給人眼前一亮的感覺;宇宙之美和科學在此完美地結合起來。

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