2015年之太空“最”紀錄

對太空探索來說，2015年是創(chuàng)造了多項新紀錄的一年。

20世紀90年代中期，人類對太陽系的探測似乎陷入了低谷。當時，“麥哲倫”探測器已經(jīng)完成了它的金星任務，“火星觀察者”和“火星96”任務則雙雙失敗。在美國航空航天局噴氣推進實驗室的“伽利略”探測器飛往木星的過程中，它的團隊仍在試圖解決該探測器的主天線無法完全打開的問題，打開其傘狀天線的命令被發(fā)送了約10萬次。

但是，20年后再回過頭看，我們有了環(huán)繞水星、金星、地球、火星、土星，以及彗星和矮行星的探測器，還造訪了冥王星。這意味著我們已經(jīng)完成了對太陽系中主要天體的初步勘察。

當然，2015年的這些紀錄并不僅限于太陽系，而是發(fā)生在整個天文學領域的。

第一次環(huán)繞和登陸彗星

在“菲萊”于2014年著陸之后，“羅塞塔”繼續(xù)刷新著紀錄。

究竟該從哪兒開始贊譽“羅塞塔”探測器？它第一次釋放一個著陸器到彗星表面，第一個進入環(huán)繞彗星的軌道，而且目前仍在不斷刷新探測器環(huán)繞一顆彗星最長時間的紀錄。在其飛往彗星的漫長旅程中，“羅塞塔”創(chuàng)造了太陽能探測器飛行距離最遠的紀錄，直到2017年“朱諾”探測器進入環(huán)木星軌道后，這個紀錄才可能被打破。2015年，“羅塞塔”跟隨67P彗星一起通過近日點的過程中，它對彗星活動的觀測也更為密切。

發(fā)現(xiàn)更大的行星環(huán)系統(tǒng)

2015年1月，天文學家發(fā)現(xiàn)了擁有龐大光環(huán)的太陽系外行星。

太陽系外行星J1047b被戲稱為“超級土星”，它有一個直徑近1.2億千米的光環(huán)系統(tǒng)，令土星的光環(huán)相形見絀。這是目前已知的規(guī)模最大的光環(huán)系統(tǒng)， 它的質(zhì)量可能和地球相當。新的研究結(jié)果顯示，它擁有37條環(huán)縫，暗示在這個光環(huán)中隱藏著許多衛(wèi)星。不過，也有科學家認為，它是不是最大的行星環(huán)系統(tǒng)還有待進一步確認，因為J1047b未必是一顆氣態(tài)巨行星，也可能是一顆褐矮星。

發(fā)現(xiàn)金星上火山活動的直接證據(jù)

2015年1月，“金星快車”探測器觀測到了金星上的熱斑，說明金星似乎仍有活火山活動。在“麥哲倫”探測器墜入金星大氣層20多年后，歐空局的“金星快車”探測器也遭遇了同樣的命運。但在最后變軌的過程中，它在一個斷裂帶區(qū)域里發(fā)現(xiàn)了短暫出現(xiàn)的高溫區(qū)，其中之一的面積在1平方千米左右。這些高溫區(qū)的溫度高達830℃，使得它比金星表面的平均溫度高得多。幾十年來，金星上是否仍有火山活動一直是一個熱門議題，在某些情況下，行星科學界甚至會劃分成幾個陣營。2015年12月，日本的“拂曉”探測器進入環(huán)繞金星的軌道，有望對此提供更多的證據(jù)。

印度首次進入火星軌道

2015年3月，印度成為第4個抵達火星的國家，籠罩在火星身上的魔咒被打破了。之前，在火星探測領域，沒有哪個國家可以一次成功，印度首次嘗試便取得成功著實有點驚艷。印度于2013年11月5日發(fā)射了火星探測器，2014年9月24日成功進入環(huán)火星軌道，2015年3月完成其初步任務。當然，這項任務還有另外一個紀錄——它的成本僅為7300萬美元。

發(fā)現(xiàn)最近的類星體

2015年8月，哈勃空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)兩個黑洞正在驅(qū)動距離我們最近的類星體。這個類星體距離我們5.81億光年，聽起來很遙遠，但對類星體來說堪稱就在我們眼皮底下。它位于大熊座內(nèi)的馬卡良231星系中，發(fā)現(xiàn)于1969年。2015年，天文學家利用哈勃空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)，這個星系的中心并非是一個黑洞，而是兩個黑洞，它們的質(zhì)量分別是太陽的1.5億倍和400萬倍。馬卡良231形狀的不對稱性以及由年輕恒星組成的長尾，暗示它可能和一個較小的星系發(fā)生了并合，其中心質(zhì)量較小的黑洞可能就來自這個星系。

發(fā)現(xiàn)宇宙最大的巨洞

2015年4月，天文學家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了一個巨大的“空白”區(qū)。

當埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙中除了銀河系之外還有其他星系時，并沒有宇宙學家提出異議。然而，試想一下，如果我們直到20世紀60年代才發(fā)現(xiàn)其他星系會怎么樣？如果我們居住在牧夫巨洞的中心，這正是一定會發(fā)生的事情。牧夫巨洞曾是宇宙中已知最大的巨洞，但是，2015年的一項研究發(fā)現(xiàn)的一個直徑達18億光年的巨洞，頓時讓牧夫巨洞黯然失色。當然，“巨洞”這個詞并不十分恰當，它實際上是宇宙中物質(zhì)密度比其他地方低得多的區(qū)域。新發(fā)現(xiàn)的這個巨洞可以容納約1萬個星系。這個紀錄很有可能在未來被打破，但超出的幅度會很有限，因為整個宇宙也容納不下幾個這種尺度的巨洞。

發(fā)現(xiàn)宇宙中最大的規(guī)則結(jié)構

2015年7月發(fā)現(xiàn)的伽馬射線巨壁是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的規(guī)則結(jié)構：一個由星系構成的巨大環(huán)形，直徑56億光年，其中心距離我們90億光年。不過，它并不是通過勘測星系發(fā)現(xiàn)的，而是通過在天空中呈環(huán)狀分布的9個伽馬射線暴推測出來的。伽馬射線暴是宇宙中最高能的事件，但它們也需要宿主星系。這些伽馬射線暴在太空中完全是隨機發(fā)生的，概率只有1/20000，這意味著它們必定隸屬于一個巨大的宇宙結(jié)構中。

直接觀測到的體積最小的太陽系外行星

還在迅猛增長的太陽系外行星的數(shù)量正在不斷地挑戰(zhàn)有關行星系統(tǒng)形成的理論。2015年8月，天文學家宣布，他們使用位于南雙子望遠鏡上的雙子行星成像儀，直接觀測到了位于96光年之外的太陽系外行星波江51b。波江51b是一顆年輕的類木行星，它圍繞波江51公轉(zhuǎn)，距離約為13個天文單位。至今，它仍在散發(fā)出約2000萬年前形成時攜帶的熱量。雖然它并不是迄今發(fā)現(xiàn)的最奇特的太陽系外行星，但真正讓它與眾不同的是天文學家從地球上直接觀測到了它，而不是通過它的遮擋或者引力才推測出它的存在。

環(huán)繞水星時間最長的探測器

2015年4月，“信使”探測器結(jié)束了它的任務。美國航空航天局的“信使”探測器是第一個進入水星軌道的人造物體，2015年4月墜毀在水星表面。在抵達水星之后，“信使”探測器原計劃工作1年。但在此后的4年1個月12天的時間里，它對整個水星進行了勘測，并在其北極發(fā)現(xiàn)了水冰。9年之后才會有另一個探測器造訪水星，它興許會打破“信使”探測器創(chuàng)下的環(huán)繞水星最長時間的紀錄。

最大的太陽系光環(huán)

在“卡西尼”探測器計劃于2017年沖入土星大氣層自毀之前，它還在對土星系統(tǒng)進行一系列的觀測?！翱ㄎ髂帷碧綔y器拍攝的照片既展現(xiàn)了土星及其衛(wèi)星的美，又有著充實的科學回報。當然，其他探測器或望遠鏡也會對“卡西尼”探測器的研究工作進行補充。2015年6月，美國航空航天局大視場紅外探測器詳細研究了土星最外層的光環(huán)，發(fā)現(xiàn)“卡西尼”探測器于2009年發(fā)現(xiàn)的土星最外層的光環(huán)——土衛(wèi)九環(huán)——比此前認為的更大。這個稀薄的環(huán)從距離土星600萬千米的地方向外延伸出去超過1000萬千米。

第一次造訪冥王星

2015年7月，“新地平線”號造訪了太陽系外圍。在飛掠冥王星之后，它拍攝的圖像被不斷傳回地球，帶來一個又一個的驚喜，比如由氮構成的冰川和冥王星的分層大氣。作為第一個到達冥王星系統(tǒng)的人造物體，“新地平線”號創(chuàng)下的紀錄無疑是史詩般的。現(xiàn)在，越來越多的數(shù)據(jù)和圖像讓科學家對冥王星和冥衛(wèi)一的表面特征有了全新的認識。然而，這個任務的最大饋贈也許是，它再次引發(fā)了冥王星在太陽系中地位的爭論。