一波業(yè)余愛(ài)好者前來(lái)助陣新視野號(hào)觀測(cè)可視恒星

新視野號(hào)為可見(jiàn)恒星帶來(lái)新幫手

簡(jiǎn)介：“新視野號(hào)”的主要任務(wù)完成后，它成為探索柯伊伯帶天體的第一個(gè)任務(wù)，并且將成為一個(gè)更遠(yuǎn)距離測(cè)量項(xiàng)目的一部分，駛出太陽(yáng)系。

——新視野號(hào)團(tuán)隊(duì)期待你的加入，一起來(lái)測(cè)量星距吧！

如果你有光斗望遠(yuǎn)鏡和成像儀嗎，那么NASA希望你來(lái)協(xié)助完成一次創(chuàng)紀(jì)錄的測(cè)量。

新視野號(hào)的一個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)想，沖出太陽(yáng)系。

NASA/約翰斯·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室/西南研究所/史蒂夫·格里本/亞力克斯·帕克

四月將近，NASA打算用新視野航天器的獨(dú)有位置——以太陽(yáng)為起點(diǎn)，有史以來(lái)最遠(yuǎn)的距離，將近47個(gè)天文單位——為基線進(jìn)行視差測(cè)量。

自2006年1月19日發(fā)射以來(lái)，新視野號(hào)已經(jīng)飛行超過(guò)了9年，并在2015年7月14日?qǐng)?zhí)行了它歷史性地飛行任務(wù)——飛過(guò)冥王星和卡戎星。它的初始任務(wù)已經(jīng)結(jié)束了，接下來(lái)新視野號(hào)將成為第一個(gè)有機(jī)會(huì)探索于2014年發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶的任務(wù)。從2014年的“天空”MU69，到2019年新年，它已經(jīng)飛行了2200英里（約合3541公里）。現(xiàn)在，新視野號(hào)將成為了太空測(cè)距工程的一員，去測(cè)量更加遙遠(yuǎn)的物體的距離。

什么是視差？

視差的工作原理是從兩個(gè)不同的位置測(cè)定一個(gè)物體在天空中的可視位置，與更遠(yuǎn)的背景源相比，沒(méi)有任何物體的偏移。最長(zhǎng)的傳統(tǒng)基準(zhǔn)線經(jīng)測(cè)算有2a.u.；探測(cè)器對(duì)準(zhǔn)地球軌道跟地球相近一側(cè)附近的一顆恒星，6個(gè)月后從地球另一側(cè)再對(duì)準(zhǔn)一次。

盡管星戰(zhàn)中的韓·索羅曾在一個(gè)太空港小酒館里說(shuō)過(guò)，秒差距是測(cè)量距離的一種工具（距離度量衡），1秒差距=3.26光年，測(cè)量一顆恒星離2a.u基線有多近才能在太空中產(chǎn)生1弧秒位移。

還沒(méi)有一顆離太陽(yáng)系足夠近的星星能顯示出這么大的位移——星星們都離得太遠(yuǎn)了，它們和地球的距離幾乎難以測(cè)量（說(shuō)不可能也是可以的）。天文學(xué)家弗萊德里希·貝塞爾在1838年完成了第一個(gè)成功的視差測(cè)量實(shí)驗(yàn)，測(cè)量到了天鵝座61一個(gè)314毫秒的位移，將之定位于10.4光年遠(yuǎn)。（跟目前認(rèn)可的距離有大約1光年的誤差。）

測(cè)量目標(biāo)

新視野號(hào)團(tuán)隊(duì)馬上開(kāi)始的視差實(shí)驗(yàn)，會(huì)用到來(lái)自宇宙飛船和來(lái)自地球的探測(cè)器來(lái)測(cè)算兩個(gè)附近恒星的距離。

每個(gè)半球一個(gè)目標(biāo)：南半球?qū)?yīng)比鄰半人馬座，北半球?qū)?yīng)沃夫359。視星等為13.5的沃夫359位于獅子座內(nèi)一處星星較為稀疏的區(qū)域，離地球約7.9光年，近黃道面。我們更熟悉的比鄰半人馬座距離太陽(yáng)系4.2光年，是離太陽(yáng)系最近的恒星。它位于繁星點(diǎn)點(diǎn)的銀河系。兩顆恒星都和新視野號(hào)的飛行路徑成一定角度——新視野號(hào)正朝著射手座方向前進(jìn)。

*圖：新視野號(hào)的飛行軌跡。NASA

“新視野號(hào)的軌跡決定了視差，”托德·勞爾（國(guó)家光學(xué)天文臺(tái)）表示，“恒星有它們的運(yùn)行軌跡，即使離得很近，也會(huì)形成相關(guān)的微小視差。垂直于它的恒星會(huì)受到大基線的全面性影響?！?/p>

4月期間能從地球觀測(cè)到的季節(jié)性出現(xiàn)的目標(biāo)恒星也應(yīng)該列為考慮對(duì)象。候選之一，鯨魚(yú)座UV星，由于季節(jié)性出現(xiàn)這個(gè)原因，北方秋天可見(jiàn)度極佳的恒星就這樣被排除了。

遠(yuǎn)程偵察成像儀（LORRI）的探測(cè)相機(jī)將從新視野號(hào)位于柯伊伯帶的有利位置對(duì)兩顆恒星的星域進(jìn)行成像。LORRI十分接近天基的8英寸孔徑反射望遠(yuǎn)鏡。

*圖 工程師們?cè)谛乱曇疤?hào)上安裝LORRI。NASA

盡管項(xiàng)目的結(jié)果未必會(huì)有任何實(shí)質(zhì)性的科學(xué)突破，但這一實(shí)驗(yàn)會(huì)證明這種長(zhǎng)基線視差測(cè)量的可行性。而且和地基線測(cè)量不同，地基線需要6個(gè)月的時(shí)間，視差項(xiàng)目的測(cè)量會(huì)同時(shí)執(zhí)行。這樣兩顆目標(biāo)恒星在星空背景下的微乎其微的運(yùn)行就可以忽略不計(jì)了。

實(shí)驗(yàn)還會(huì)證明宇宙飛船如何飛出太陽(yáng)系可以利用附近恒星在太空中進(jìn)行定點(diǎn)位移。

*圖 目標(biāo)星域：沃夫359（中心附近的亮星），綠色圈處為新視野號(hào)觀測(cè)恒星的最佳位置。威廉·尼爾/阿拉巴馬大學(xué)/SARA天文臺(tái)

觀測(cè)目標(biāo)恒星的最佳時(shí)間在4月22日-23 日。新視野號(hào)視差項(xiàng)目提供全部探測(cè)細(xì)節(jié)，包括時(shí)間和尋星圖。觀測(cè)時(shí)間是適用于北美（沃夫359），澳洲及南美（比鄰半人馬）。

*圖 目標(biāo)星域：比鄰半人馬座（中心附近的亮星），綠色圈處為新視野號(hào)觀測(cè)恒星的最佳位置。威廉·尼爾/阿拉巴馬大學(xué)/SARA天文臺(tái)

這并非業(yè)余天文學(xué)家首次支援新視野號(hào)團(tuán)隊(duì)。2017年的時(shí)候，觀測(cè)探險(xiǎn)隊(duì)就測(cè)量到了“天空”隱藏了一顆恒星。數(shù)據(jù)揭示了柯伊伯帶天體的雙瓣結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)2019年新視野號(hào)飛過(guò)該區(qū)域后得到了證實(shí)。

“新視野號(hào)所剩的燃料也許只夠它去探索最后一個(gè)天體（也是它研究的第三個(gè)目標(biāo)），從今夏開(kāi)始，差不多會(huì)耗費(fèi)2-3年時(shí)間?！?阿蘭·斯特（NASA西南研究所）透露，“‘天空’也是用了四年才被發(fā)現(xiàn)?！?/p>

一定要參與到這歷史性的觀測(cè)中，新視野號(hào)可要飛出太陽(yáng)系呢！

BY: David Dickinson

FY: ISHUCA·柳

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