

这是无可否认的;2020 年是艰难的一年。但尽管地球陷入停滞和动荡,一些研究人员和组织仍然将目光投向了天空。物理学家感受到了 黑洞合并 产生的引力波,这些黑洞大得本不该存在,而天文学家则发现另一个黑洞 距离我们只有 1000 光年——这是迄今为止最近的黑洞。NASA 的“洞察号”探测器 探测到了火星地震。哈勃空间望远镜 迎来了 30 岁生日,并用 30 张壮观的新照片 来庆祝它的成熟。
但并非一切都是好消息。这一年的结尾又带来了一个悲剧,老旧的阿雷西博天文台 倒塌,让地球更容易受到太空石块的威胁,天文学家们也对未来感到迷茫。
尽管如此,来自天堂的消息和那些试图将我们与天堂联系起来的努力,常常成为我们从地面事件中转移注意力的良好方式。以下是一些令人惊叹的发现和进展,它们让我们充满好奇,并提醒我们未来仍有光明之处值得期待。
SpaceX 实现了载人航天飞行
经过多年的延迟,SpaceX 终于做到了。该公司顺利通过了 NASA 商业载人资质计划的 最后阶段,并在 5 月首次 将宇航员送往国际空间站。六个月后,它再次做到了。
这些飞行具有历史意义。它们是近十年来首次从美国本土起飞的载人航天飞行,SpaceX 的“龙”式载人飞船是美国历史上第五艘载人航天器(继“水星”、“双子座”、“阿波罗”和“航天飞机”之后)。SpaceX 也是第一家拥有载人太空飞行能力并独立研发的私营公司,而且它并不打算只搭载 NASA 宇航员。在未来几年,我们可能会看到 太空旅游(仅限于极少数富裕人士)终于起步。
天文学家在金星上发现了磷化氢,然后又失去了它
搜寻地外生命的研究者们长期以来一直渴望深入研究火星土壤,看看那里是否有生命存在,但今年一个新行星进入了他们的视野——至少是暂时的。
研究金星云层的天文学家 宣布在金星大气中发现了微量磷化氢,这种物质在地球上是由火山和一些生物排放出来的。这一发现引起了很大的轰动(一些团体开始考虑 搜寻金星生命的任务),但当其他天文学家 未能证实这一发现 时,这种兴奋很快变成了困惑。也许明年,我们将对金星上层大气中存在哪些化学物质以及不存在哪些化学物质有更清晰的认识。
快速射电暴的谜团被解开
过去十年里,一项重要的天文工作一直在对快速射电暴(FRBs)进行编目和识别其来源——这些来自遥远太空的射电波脉冲,持续时间仅为几毫秒。理论包括中子星碰撞、奇异物质球体的毁灭性死亡,甚至外星人利用更强大的激光束在宇宙中推动巨型飞船。但这些遥远的爆发似乎很大程度上是随机出现的,难以锁定任何一种理论。
这种情况在今年发生了改变。研究人员在一个爆发源的重复信号中 检测到了一个复杂的模式,这为确定其大小和环境提供了宝贵的线索。然后,在我们自己的银河系,也就是我们的宇宙后院,发生了一次快速射电暴。观测将这次极其明亮的爆发首次与一个已知来源联系起来:一颗超磁化中子星,被称为磁星。研究人员仍不确定所有快速射电暴是否都来自磁星,但它们似乎能够解释大多数闪光。
天体物理学家直接观测了太阳
太阳在天空中的突出位置,很容易让我们忘记,我们对其最近的恒星仍有很多未知。2018 年,NASA 的帕克太阳探测器 创造了迄今为止最接近太阳的飞行记录,而今年,“日球物理学”的黄金时代仍在继续。2 月份,欧洲空间局 发射了其太阳轨道器,它虽然不如帕克探测器那样靠近太阳,但携带了用于研究太阳表面的相机和用于感受太阳风的仪器。世界上最大太阳天文台——丹尼尔·井上太阳望远镜,也发布了其首批数据。该设施已经利用其巨大的“眼睛” 近距离观测太阳黑子,其观测成果未来可能有助于改善空间天气预报。
NASA 为下一次登月做准备
美国航天局在夏天 发射了一项重大火星探测任务,但其载人探索计划继续朝着本十年内实现载人(包括首位女性)登月的“阿尔忒弥斯计划”目标迈进。今年秋天,NASA 宣布 月球的所有区域,甚至包括阳光照射的部分,都含有极其微量的水分子。将这些 H2O 转化为一瓶水将非常困难,但这一发现带来了希望,即可能会发现更多的水储备,这样未来的宇航员就无需将所有水都从地球带去。NASA 还宣布与诺基亚(Nokia) 签订合同,在月球表面建立一个简易的 LTE 网络——这是地面互联网向太阳系扩张迈出的“一小步”。太空探索者也需要表情包。
两艘探测器采集了小行星碎片
我们在年末将两小块太空物质带回了地球。一艘名为“隼鸟2号”的日本探测器,在 探索小行星龙宫 一年后,本月返回地球,并带回了它星际旅程的纪念品——珍贵的毫克级原始岩石和尘埃,它们可以追溯到太阳系早期。这是人类第二次(继“隼鸟1号”之后)收集小行星碎片并带回家。
更多的小行星尘埃也正在运送途中。NASA 的 OSIRIS-REx 任务刚刚结束了在小行星贝努(Bennu)为期两年的考察,期间它发现了 其过去曾“湿润”过的证据。此次考察在 10 月达到高潮,进行了一次大胆的操作,从 小行星表面采集了样本。这次操作的成功程度超出了预期,飞船中的外星尘土太多,以至于无法完全关闭样本容器。但 NASA 的工程师们设法安全地固定了货物——至少有几袋 M&M 糖豆大小的小行星样本——以便长途飞行回家。OSIRIS-REx 将于 2023 年将样本带回地球,希望那将是行星科学家以及我们所有人的好一年。