太陽(yáng)探測(cè)器超額完成任務(wù)? 它“一眼望穿”了金星云層
美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的帕克太陽(yáng)探測(cè)器即將成為歷史上首個(gè)最接近太陽(yáng)的人造物體。科學(xué)家們利用金星和創(chuàng)造性的軌道設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這一超近距離接觸。在2020年七月的一次飛越過程中,借助金星的引力使探測(cè)器運(yùn)行軌道向太陽(yáng)彎曲,探測(cè)器捕捉了幾張金星的快閃照片。其中一張照片拍攝到了意料之外的東西:金星的表面。
圖解:帕克太陽(yáng)探測(cè)器,是以太陽(yáng)風(fēng)科學(xué)的先驅(qū)、芝加哥大學(xué)名譽(yù)教授、天文學(xué)家尤金?帕克命名的航天器,是NASA第一次以健在人物命名的航天器。探測(cè)器飛入太陽(yáng)日冕,僅僅位于太陽(yáng)表面上方9個(gè)太陽(yáng)半徑處。圖源:sina
為什么說這是“意料之外”的呢?因?yàn)椴煌诘厍颍鹦潜砻姹缓窈褚粚釉铺焊采w。為了透視這層云毯,之前的宇宙飛船,包括日本的“破曉號(hào)”金星探測(cè)器(Akatsuki),使用過雷達(dá)和紅外相機(jī)。帕克太陽(yáng)探測(cè)器沒有裝備任何一個(gè),它所配備的大視場(chǎng)成像儀(WISPR)設(shè)計(jì)用于拍攝日冕的照片,并在可見光范圍內(nèi)拍攝太陽(yáng)風(fēng)層。
圖解:金星,太陽(yáng)系八大行星中從太陽(yáng)向外的第二顆行星,金星是一顆與地球相似的類地行星,常被稱為地球的姊妹星。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層,其中超過96%都是二氧化碳,金星表面的大氣壓力是地球的92倍。其表面的平均溫度高達(dá)735 K(462 °C),是太陽(yáng)系中最熱的行星,比最靠近太陽(yáng)的水星還要熱。
金星被一層高反射、不透明的硫酸云覆蓋著,阻擋了來自太空中,可能抵達(dá)表面的可見光。它在過去可能擁有海洋,但是隨著失控的溫室效應(yīng)導(dǎo)致溫度上升而全部蒸發(fā)掉。水最有可能因?yàn)槿狈π行谴艌?chǎng)而受到光致蛻變分解成氫和氧,而自由氫被太陽(yáng)風(fēng)吹散,逃逸到星際空間。2020年9月15日,科學(xué)家在金星大氣層中偵測(cè)到磷化氫存在,這可能是地外生命存在的跡象。圖源:TOCANA
“大視場(chǎng)成像儀(WISPR)專門制作并檢測(cè)用于觀察可見光。我們本以為會(huì)看見云層,但沒想到照相機(jī)直接窺見了行星表面,”來自約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室WISPR項(xiàng)目的科學(xué)家安捷羅斯·弗里達(dá)斯在一次聲明中說。
“WISPR有效捕捉到了金星表面發(fā)出的熱輻射,”來自華盛頓特區(qū)美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室,該項(xiàng)目的一名天體物理學(xué)家布萊恩·伍德說?!斑@與‘破曉號(hào)’航天器拍攝到的近紅外波長(zhǎng)圖像非常相似?!?/p>
圖解:日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)的“破曉號(hào)”金星探測(cè)器。圖源:JAXA
這些對(duì)于金星的觀察可能對(duì)此次行動(dòng)產(chǎn)生巨大影響。如果WISPR不止能觀察到可見光,將為我們洞察太陽(yáng)內(nèi)部構(gòu)造提供更多的可能。研究金星的行星科學(xué)家們對(duì)于帕克探測(cè)器此次的“超常發(fā)揮”異常激動(dòng),這一觀測(cè)帶來了超出他們?cè)绢A(yù)計(jì)的大量信息。
圖像顯示了行星發(fā)射的夜天光以及金星上區(qū)域最大的阿芙羅狄蒂地高地。
“我們非常期待這些新的圖像,”來自“破曉號(hào)”團(tuán)隊(duì)、組織本次帕克太陽(yáng)探測(cè)器與“破曉號(hào)”進(jìn)行合作的行星科學(xué)家哈維耶爾·佩拉爾塔說?!捌茣蕴?hào)”自2015年起便一直圍繞著金星旋轉(zhuǎn)?!叭绻鸚ISPR能夠感測(cè)到金星表面的熱輻射和夜天光——這些大概率都是由氧存在產(chǎn)生的——在行星的邊緣,對(duì)于金星表面的研究有非常重要的幫助和參考?!?/p>
帕克探測(cè)器最近的一次飛越金星在2月20日,馬上我們就得知更多振奮人心的消息。
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金星(英語(yǔ)、拉丁語(yǔ):Venus,天文符號(hào):♀),在太陽(yáng)系的八大行星中,是從太陽(yáng)向外的第二顆行星,軌道公轉(zhuǎn)周期為224.7地球日,它沒有天然的衛(wèi)星。在中國(guó)古代稱為太白、明星或大囂,另外早晨出現(xiàn)在東方稱啟明,晚上出現(xiàn)在西方稱長(zhǎng)庚。到西漢時(shí)期,《史記?天官書》作者天文學(xué)家司馬遷從實(shí)際觀測(cè)發(fā)現(xiàn)太白為白色,與“五行”學(xué)說聯(lián)系在一起,正式把它命名為金星。它的西文名稱源自羅馬神話的愛與美的女神,維納斯(Venus),古希臘人稱為阿佛洛狄忒,也是希臘神話中愛與美的女神。金星的天文符號(hào)用維納斯的梳妝鏡來表示。
它在夜空中的亮度僅次于月球,是第二亮的天然天體,視星等可以達(dá)到 -4.7等,足以照射出影子。由于金星是在地球內(nèi)側(cè)的內(nèi)行星,它永遠(yuǎn)不會(huì)遠(yuǎn)離太陽(yáng)運(yùn)行:它的離日度最大值為47.8°。金星是一顆類地行星,因?yàn)樗拇笮 ①|(zhì)量、體積與到太陽(yáng)的距離,均與地球相似,所以經(jīng)常被稱為地球的姊妹星。然而,它在其它方面則明顯的與地球不同。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層,其中超過96%都是二氧化碳,金星表面的大氣壓力是地球的92倍。其表面的平均溫度高達(dá)735?K(462?°C;863?°F),是太陽(yáng)系中最熱的行星,比最靠近太陽(yáng)的水星還要熱。
金星沒有將碳吸收進(jìn)入巖石的碳循環(huán),似乎也沒有任何有機(jī)生物來吸收生物量的碳。金星被一層高反射、不透明的硫酸云覆蓋著,阻擋了來自太空中,可能抵達(dá)表面的可見光。它在過去可能擁有海洋,并且外觀與地球極為相似,但是隨著失控的溫室效應(yīng)導(dǎo)致溫度上升而全部蒸發(fā)掉了。水最有可能因?yàn)槿狈π行谴艌?chǎng)而受到光致蛻變分解成氫和氧,而自由氫一直被太陽(yáng)風(fēng)大氣逃逸,掃進(jìn)星際空間?。金星表面是干燥的荒漠景觀,點(diǎn)綴著定期被火山刷新的巖石。2020年9月15日,科學(xué)家在金星大氣層中偵測(cè)到磷化氫存在,這可能是地外生命存在的跡象。
作者: Dr Alfredo Carpineti
FY:短尾巴小狐貍
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