NASA 的新视野号(New Horizons)探测器距离遥远,正从新的角度观测恒星

从 43 亿英里外看,事物看起来有些不同。
These anaglyph images can be viewed with red-blue stereo glasses (or 3D glasses) to reveal the stars' distance from their backgrounds. On the left is Proxima Centauri and on the right is Wolf 359.
这些彩色立体图像可以用红蓝立体眼镜(或 3D 眼镜)观看,以揭示恒星与其背景的距离。左边是比邻星,右边是 Wolf 359。NASA/约翰霍普金斯应用物理实验室/西南研究所

NASA 的新视野号探测器以 43 亿英里的速度在星际空间中飞行,它已经走得如此之远,以至于拥有了独特的恒星视角。

4 月 22 日和 23 日,这艘行星际空间探测器使用其远程望远相机拍摄了比邻星和 Wolf 359 两颗恒星的图像。这些图像花了 6.5 小时才传回地球,表明这些恒星在天空中的位置与我们在地球上观测时不同。

“可以肯定地说,新视野号看到的是一个陌生的天空,与我们在地球上看到的完全不同,”西南研究所新视野号首席研究员艾伦·斯特恩在 NASA 的一份新闻稿中说。“这使我们能够完成一项前所未有的壮举——看到离我们最近的恒星在天空中明显偏离了我们在地球上看到的位置。”

这种奇特的位移现象被称为视差。简单来说,视差是指一个物体的位置会根据观察者的视角而改变。你可以在地球上看到视差,方法是将一根手指伸直,闭上一只眼睛,然后当你交换眨眼时,你会看到手指前后跳动。这种现象在大距离空间中也会发生,新视野号刚刚就证明了这一点。

公元前 189 年,希腊天文学家喜帕恰斯通过在两个地点观测日食来测量月球的距离。他测量的是“恒星视差”,如今它对于估算地球到各种恒星的距离至关重要。现代研究人员不像古代那样比较日食,而是观测恒星在地球绕太阳运行时相对于遥远恒星背景的移动——它在轨道上的不同位置就像我们左右眼观看伸出的手指,或者在这种情况下,是一颗恒星——并利用视差来计算我们与这些恒星的距离。地球上最近的恒星邻居是比邻星,距离地球 4.24 到 4.37 光年,以及巴纳德星,距离 5.96 光年。

但它们并不总是容易测量的。随着地球绕太阳运行,恒星会发生微小、几乎难以察觉的偏移,因为它们仍然比地球轨道的直径远数十万倍。这些视差只能通过精密仪器来测量。

然而,这一次,肉眼可以轻松看到视差。“新视野号实验提供了有史以来最大的视差基线——超过 40 亿英里——并且是首次展示了容易观察到的恒星视差,”新视野号科学团队成员 Tod Lauer 在新闻稿中说。

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为了形象地展示这种相对巨大的视差,Lauer 与天体物理学家、皇后乐队吉他手 Brian May 合作,创作了展示视差的动画图像。他们将从地球拍摄的恒星图像与新视野号拍摄的图像叠加,制作出所谓的立体图像。“这些比邻星和 Wolf 359 的照片——这些恒星对业余天文学家和科幻爱好者来说都很有名——在 180 年的立体摄影史上使用了最大的观测点距离!” May 在新闻稿中说。

新视野号于 2006 年首次发射,于 2015 年探索了冥王星及其卫星,并于 2019 年近距离飞掠了柯伊伯带。现在,这艘探测器继续在深空中飞行。它最终将离开太阳系,加入已经飞入未知的旅行者号和先驱号探测器行列。

 

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