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“新地平线号”抵达柯伊伯带,拍下宇宙真实画面,让人无法想象

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你好科普菌 2021-11-29 11:13

综述

自从第一台天文望远镜被发明了出来,天文学家就开始从地球上向外探索起真实而瑰丽的太空世界来。只是因为相比现在的例如射电望远镜之类的先进望远镜来说,以前的设备太过简陋,所以观测的距离较短,而且流于表面。

直到第二次世界大战落幕,反法西斯国家获得了胜利,其中属于战胜国一方的苏联在战争中大力发展经济和军事,同时美国通过贩卖武器得到了巨大的利益,并在后期也加入了战场。

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因此,美苏成为了当时世界的唯二超级强国,俗话说“一山不容二虎”,两国也想要决一雌雄,但是由于全球刚刚结束战争的苦难,各国百废待兴,急需长时间的发展来恢复经济,没人想要再经历一场战争。

更何况美苏前后研发出了威力巨大的原子弹,这种核武器一旦不加以控制和约束,极有可能导致世界毁灭,它也成为了既威慑对方,同时又威吓自己的“双刃剑”,彼此都不敢轻易发动战争。

于是美苏开始在除了武装进攻以外的各个领域相互竞争,也就是冷战,在这样的背景下,20世纪60年代两国于太空领域“龙头老大”的地位展开了激烈的竞赛。

尽管这场竞赛有着政治因为,但是其中所产出的太空技术却是实打实的,而且为后来航天航空领域的发展奠定了基础,开拓了方向。

除了载人航天、空间站等等技术以外,在太空竞赛的规程中,空间探测器也同样是一件令人们受益匪浅的技术。

这些空间探测器能够飞入太空,航行进入天体周围或者是直接落入天体,比在地球上人类的视角更加近距离地进行观测,使得科学家们获得更详细和真实的数据。

新地平线号

空间探测器就如同是一个个迈向未知领域探索的“英雄”,它们不断向前跑着,并且前仆后继,勇往无前,并向地球发回观测数据。

1977年,旅行者1号和旅行者2号相继被发送升空,在探索了太阳系周围的行星之后,便义无反顾地投入到了更加深远的宇宙深处,奔向太阳系之外的空间,探索更广阔而深奥的宇宙秘密。

然而太阳系实在是太过辽阔,想要冲出太阳系的范围,距离太阳最远的旅行者1号至少还需要在保持现有速度下航行一万多年。

除了上述两个最出名的旅行者号探测器,事实上,2006年美国航天局为了探测曾经被认为是第九大行星的冥王星和其附近的柯伊伯带,将“新地平线号”探测器,也被人叫做是新视野号探测器发射升空。

“新地平线号”是航天史上速度最快的探测器,在一开始的速度就达到了每秒16.26千米,已经是迄今为止发射速度名列第一的探测器了,甚至从地球到月球轨道只花了不到9个小时。

要知道这两个天体之间相距38万千米左右,我国嫦娥五号从起飞到月轨都用了112个小时左右,足以说明“新地平线号”探测器的速度到底有多快。

而在2007年,“新地平线号”探测器抵达木星,离开时的速度达到了每秒21.219千米,如今也每小时航行49900千米左右,换算下来大概是每秒13.86千米的速度。

新地平线号的发现

在上面我们已经了解到,“新地平线号”的主要目的共有两个,一个是冥王星,另外一个就是柯伊伯带。

在之前,因为早期天文望远镜的缺陷,科学家们无法观测到更加遥远的天体,因此在1930年科学家发现冥王星以后误以为它是第九大行星,甚至还曾有科学家以为冥王星就是太阳系最边界的行星,在之外不存在天体了。

而后来随着人们不断地观测和研究,冥王星的质量也在一次次探测中直线缩减,最后证实它的质量甚至比月球还要小,只有后者的1/6,而另外一颗于2005年发现的阋神星质量都比冥王星多27%。

故此-冥王星受到了天文界越来越多人的排挤,更多的人否认它第九大行星的身份,当时有一些天文馆的馆长还会在建立太阳系行星模型的时候故意忽略冥王星的存在。

终于在2006年8月,国际相关会议正式开除了冥王星的行星身份,并将其定义为和阋神星类似的小行星。

“新地平线号”探测器正是人类历史上第一个对冥王星进行探测的飞行器,从2006年1月19日开始,尽管“新地平线号”探测器是人类目前为止速度最快的航天器,也经历了9年6个月左右的时间,直到2015年7月14日才飞跃了冥王星。

也是因为有了“新地平线号”探测器,人类才有了第一张清晰的冥王星“全身照”,所有人都窥见了冥王星的真实面貌,并且发现这颗小行星上存在着冰山、峡谷、平原等等复杂的地形,同时还与冥卫一,也就是卡戎形成了双星系统。

在向地球发回了大量的冥王星以及卡戎的相关数据以后,“新地平线号”探测器毫不留恋,在2016年左右深入柯伊伯带,近距离观察这个比火星和木星之间的小行星带还要数量庞大的天体带。

在2017年,美国航天局修改了它的飞行轨道,使其向着小天体“Ultima Thule”飞去,这在中文里被翻译成为“天涯海角”,也是人类目前研究过的最远天体,距离地球大概有64亿千米左右。

而通过2019年“新地平线号”探测器发回的关于“Ultima Thule” 数据和图像,科学家们完全打破了以往对于天体的认知,颠覆了他们过去的天体结构的观念。

因为“Ultima Thule”的形状非常与众不同,在我们以前的认识里,基本都认为天体都是球形的,或许并不是一个规范的完美球体,可能会扁一点,可能会椭圆一点,但我们实在是想象不到居然还有“Ultima Thule”这样奇特的天体外形。

它甚至并不是一个球形,而是扁平的,如同一块摊开的煎饼一样,同时“Ultima Thule”还不只是一个“煎饼”,反而是两个圆形的“煎饼”连在了一起,就像是一个雪人,头小身大,也可以想象成一个花生或者葫芦,反正跟正常的天体形状不一样。

外太阳系是什么样子

除了小天体“Ultima Thule”以外,“新地平线号”探测器在长达几年的柯伊伯带航行过程中,也逐渐向人类发送了具体的数据和景象,我们也发现原来柯伊伯带的天体虽然体积并不是很大,但是分布尤其密集。

事实上,早期科学家们认为太阳系的边缘会因为引力的减弱,导致无法“挽留”处在边界的天体,从而会使得太阳系外围几乎并不存在天体。

但是“新地平线号”探测器无疑是以实际数据告诉了我们,海王星外的柯伊伯带有着大量的小天体,大多都是金属、岩石或者是冰状物质,就连冥王星都是柯伊伯带的一份子。

与此同时,根据“新地平线号”探测器发回的外太阳系照片,经过科学家们的分析和研究以后,所得出的结论更是打破了他们固有的认知。

要知道在以前我们几乎所有人都认为,在太阳系里,随着中心太阳的光线传播,距离越近的空间越亮,距离越远的空间自然也就越暗。

而在宇宙当中,因为缺乏光源,没有恒星的光线,理论上应该是一片漆黑,这在我们的认知里是非常正常的一件事情。

可是这张照片却分明告诉所有人,在距离地球64亿千米外的宇宙空间并不像是科学家们所想象得那样昏暗,反而比计算机建立的宇宙模型要亮两倍左右,这一结论几乎打碎了科学家们的宇宙观念。

经过分析以后,科学家们对宇宙中多出来的神秘光源提出了两种假设,第一种假设认为,宇宙光源来自于人类没有发现的星系,它们散发出来的光线照亮了宇宙背景,或者是一些星云,由于它们依然还在发生核反应,所以会向宇宙发射光线。

第二种假设则认为,这可能是因为在宇宙的组成里占据了大部分的暗物质所导致的,只是人类目前的科技手段无法直接观测到暗物质的存在,只能间接推测它们的踪迹。

支持这一假设的科学家们表示,暗物质是由粒子和原子共同形成的云团,宇宙之所以会变亮,就是因为暗物质在运动的过程里会释放出巨大的能量,从而发射出光亮。

结论

我们对于宇宙的了解实在是太少了,不仅仅是暗物质,宇宙里还有很多未知的东西等待人类的探索。

其实说起来人类的太空技术发展得并不算慢,在上个世纪60年代这项技术才开始启动,并且一起步就做到了载人登月的壮举,然而这项技术因为所需要的资金太过巨大,到现在几乎包括唯一一个拥有载人登月技术的美国都不再涉及。

从苏联的加加林踏入太空,一直到2021年,60年间我们一直在发展着太空技术,尽管速度比较缓慢,但是我们也相信,到了未来的某一天,我们一定可以走出太阳系,一定能够更加深入地探测宇宙的真相。

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