新視野號:完成人類第一次星際視差實驗,視差基線長達70億公里!

這是人類第一次,也是一個代表性的時刻,人類一艘宇宙飛船從如此遙遠的地方傳回了太空照片,以至于一些恒星似乎處于與我們從地球上看到的不同的位置。

美國宇航局(NASA)“新視野”號(New Horizons)離地球老家超過40億英里,正在快速駛向星際空間,想想,新視野號已經(jīng)旅行了如此之遠,以至于現(xiàn)在新視野號產(chǎn)生了觀測恒星的獨特視角。

來自西南研究所(SwRI)的首席研究員艾倫·斯特恩表示:可以說,新視野號看到的是一片外星人的天空,不像我們從地球上看到的那樣,這讓我們能夠做一些以前從未完成過的事情,看到一些距離最近恒星(如比鄰星)從在地球上看到位置明顯移位到天空中。今年4月22日至23日,新視野號將其遠程望遠鏡相機對準了兩顆“最接近”的恒星,比鄰星和沃爾夫359,展示了它們是如何出現(xiàn)在與我們從地球上看到的不同地方。

長期以來,科學家們一直使用這種“視差效應”(當一顆恒星從不同的位置觀察時,它看起來如何相對于其背景移動)來測量到恒星的距離。查看視差一個簡單方法是把一根手指放在一臂遠的地方,當你用兩只眼睛連續(xù)觀察它時,看著它來回跳動。類似地,當?shù)厍蚶@太陽運行時,恒星會改變它們的位置。但是,因為即使是距離最近的恒星也比地球軌道直徑遠幾十萬倍,所以視差漂移很小,只能用精確的儀器來測量。

因為人的眼睛不能夠能察覺到這些變化,但是,當“新視野號”的圖像與地球上望遠鏡在同一日期拍攝的相同恒星照片配對時,視差變化立即可見。這種組合產(chǎn)生了恒星“漂浮”在其背景星場前面的3-D視圖美國國家科學基金會國家光學-紅外天文研究實驗室的科學團隊成員托德·勞爾(Tod Lauer)說:新視野號實驗提供了有史以來最大的視差基線(超過40億英里),也是人類第一次展示易于觀察到的恒星視差。

美國宇航局(NASA)總部“新視野號”項目科學家肯尼思·漢森(Kenneth Hansen)說:新視野號航天器確實是一次第一次的任務,這次恒星視差實驗并沒有什么不同。新視野號飛船將繼續(xù)從地球加速駛向星際空間,并繼續(xù)為行星科學傳回激動人心的新數(shù)據(jù)。勞爾、SWRI“新視野號”項目副科學家約翰·斯賓塞以及科學團隊合作者、天體物理學家和立體成像愛好者布萊恩·梅創(chuàng)作了這些圖像,清晰地展示了地球和附近兩顆恒星之間遙遠距離的效果。

可以說,在天文立體方面(天文物體3-D圖像)NASA“新視野號”團隊已經(jīng)在該領域處于領先地位,他們已經(jīng)提供了冥王星和遙遠柯伊伯帶天體Arrokoth的立體圖像,但最新的”新視野號“立體實驗打破了所有記錄。這些半人馬座比鄰星和沃爾夫359的照片,使用了180年立體觀察史上有史以來最大的視點距離!半人馬座比鄰星和沃爾夫359的配對圖像,由拉斯坎布爾斯天文臺提供。
第一次星際導航
縱觀歷史,航海家們一直使用對恒星的測量來確定在地球上的位置。星際導航員可以做同樣的事情來確定在銀河系中的位置,使用新視野號首次展示的一種技術(shù)。雖然美國宇航局(NASA)深空網(wǎng)絡的無線電跟蹤要準確得多,但它的首次使用是人類有朝一日探索銀河系的一個重要里程碑。在觀測時,新視野號距離地球超過43億英里(約70億公里),在那里,一個以光速傳播的無線電信號,需要不到6小時30分鐘才能到達地球。

新視野號于2006年發(fā)射,是人類前往冥王星和柯伊伯帶的第一次任務。2015年7月,它探索了冥王星及其衛(wèi)星(完成了50年前開始對這些行星的太空時代觀測),并于2019年1月繼續(xù)向深空飛馳的探索之旅,近距離飛越柯伊伯帶天體阿羅科斯(Kuiper Belt Object Arrokoth)。“新視野”號最終將離開太陽系,加入“旅行者”號和“先驅(qū)者”號的行列,踏上通往外太陽系的道路。
博科園|研究/來自:美國宇航局NASA
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