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星海微萤(文摘版)

为天文研究工作者、天文爱好者和大众提供有用的信息

 
 
 

日志

 
 

太阳系(2016 年 7—10 月)  

2016-09-04 19:42:41|  分类: 太阳系 |  标签: |举报 |字号 订阅

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太阳系究竟有几大行星2016 7 29 日光明日报)

太阳因何存在轨道倾角(2016 7 29 日科技日报)

群“器”荟萃探星空(节选)(2016 8 7 日科技日报)

第九大行星或改变太阳系命运(2016 9 4 日参考消息)

问与答:哪颗行星倘若其消失会对地球造成最大影响?2016 9 29 日参考消息)

一份让科学家绝望的探索名单(节选)(2016 10 16 日文汇报)

科学家发现太阳系边缘新天体(2016 10 19 日中国科学报)

太阳系边缘发现新天体(2016 10 20 日科技日报)

第九行星或致太阳系倾斜(2016 10 22 日参考消息)

 

 

 


光明日报 2016 7 29

太阳系究竟有几大行星

袁修美

人类居住的地球,是太阳系里最有生机的一颗行星。然而,直到现在,关于太阳系里究竟有多少大行星,仍然是天文学家们探索研究的课题之一。

“数学笔尖”的惊人发现

据说,曾有人为了找到天王星,花了19年时间,进行了大量的观测,看到天王星12次,但都把它误当恒星,总是让它“逃之夭夭”。直到1781年英国人威廉·赫歇尔用反射望远镜观察天空时,才发现了天王星,这是太阳系的第七颗大行星。

但天王星的运动非常“古怪”。根据牛顿万有引力定律计算出来的理论轨道总是同它的实际轨道不相吻合,它总是“出轨”。是不是万有引力定律不正确呢?可人们并没有充足的理由去怀疑这个定律。

1842年,英国剑桥大学数学专业的学生亚当斯对这个问题进行了研究。他坚信:天王星“越轨”的原因,完全是由于受到了另外一个未知大行星的影响。亚当斯运用数学、力学知识,计算了这个未知大行星的轨道,并把计算结果寄给了英国格林尼治天文台台长艾利,但艾利却认为这是瞎胡闹。

此时,法国的勒维烈也在探讨这个问题。他把自己的计算结果寄给柏林天文台。同年9月,这颗大行星果然被柏林天文台在勒维烈推算的位置附近“抓到”了。这一消息传出后,人们发现亚当斯的推算结果跟勒维烈完全一样。

天文学家推算未知行星的位置,是一个相当困难和复杂的问题,至少要解几十个方程所组成的方程组,其繁杂程度难以想象。由于这个原因,人们把发现海王星称作是“数学笔尖”的惊人发现,并认为,这是对哥白尼日心说和牛顿万有引力理论的最佳证明,是天文学的重大成就。

太阳系最里层还有小行星吗

人们还发现离太阳最近的水星,其运动也有些“古怪”,同样用万有引力定律无法解释。因此,有人认为,水星的这种“古怪”也是由一颗未知大行星对它产生异常影响而造成的。

勒维烈企图按照同样的办法,寻找太阳系最里层的未知行星。他首先设想,在水星轨道以内有另一个未知的行星,正是这未知的行星使水星的运动发生了“古怪”的变化。时隔不久,一位业余天文爱好者声称发现了这个行星,并把它命名为“火神星”。1845年,这个业余天文爱好者还观察到“火神星”在太阳圆面上的投影,并粗略地估计了“火神星”的直径大约是水星直径的1/4

后来,为了验证勒维烈的计算,许多人对“火神星”进行了多次“观测”,证明它是不存在的。水星运动的“古怪”现象终于在20世纪初,被爱因斯坦创立的广义相对论成功地解释,人们观测到的所谓“火神星”在太阳圆面上的投影,只不过是太阳黑子而已。

是不是在水星轨道以内就没有大行星了呢?目前,天文学界普遍对此持有肯定答案,水星轨道以内不大可能有较大的行星了。那还有没有小行星呢?这倒是个问题。但是,太阳的光辉使人们没有办法观测到它们,在目前还不能肯定地回答这个问题。

“冥外行星”存在吗

在海王星的外轨道还有没有大行星呢?不少人推测还会有更远的“海外行星”存在。终于,在1930年,冥王星被发现了,不过在2006年,冥王星又被从九大行星中“除名”,降级为矮行星。太阳系目前只剩下八大行星。

然而天王星运动的“古怪”现象,仍然不能完全解释清楚。于是,人们更大胆地推测,在冥王星轨道以外,很远很远的地方,应当还有一颗“冥外行星”存在。

早在1959年,一位天文学家就发表了他对设想中的“冥外行星”的计算答案:“冥外行星”的大小和地球差不多,距离太阳为77个天文单位,1天文单位约等于14950万公里,绕太阳一周需要676年。但至今还没有一个人观测到“冥外行星”。因此有天文学家认为目前太阳系的行星分布状态不容许在更远处有大行星存在,有的人则认为采用以前的方法是不可能找到“冥外行星”的。

197711月,美国海尔天文台的天文学家科瓦尔认为在土星与天王星的轨道之间发现了一颗亮度只有18等星的慢速移动天体。这一发现如果得到证实,那么太阳系里的又一颗大行星就不是先在冥王星轨道外找到,而是在土星与天王星的轨道之间发现。这一消息几乎轰动了天文界,但从最近研究来看,许多科学家认为,它是颗小行星。事实如果是这样,那么,只有在冥王星的外轨道去探索新的大行星了。

 


科技日报 2016 7 29

太阳因何存在轨道倾角

太阳系(2016 年 7—9 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

据英国《每日邮报》报道,一项最新研究称理论上可能存在的所谓太阳系“第九大行星”或许对整个太阳系各大行星的轨道倾角都造成了显著的影响。

尽管目前看来,太阳系的8大行星的公转轨道面基本还都是在同一个平面上(黄道面),但太阳的自转轴却并非与黄道面垂直,而是存在大约6度的倾角,天文学家们对此感到困惑。

此前关于太阳所存在的这个奇异的倾角问题,已经有人提出了很多不同的解释,从附近经过的恒星施加的暂时性引力影响,到太阳系形成之初由于太阳磁场与原始行星尘埃盘之间的相互作用,不一而足。

来自美国加州理工学院的伊丽莎白·巴里表示,可能存在的太阳系“第九大行星”或许能够对太阳倾角谜团提供解释。她说:“因为我们认为可能存在的第九大行星应当拥有非常大的轨道倾角,这就意味着它可能对其他天体的轨道倾角数值产生影响。这似乎符合相关观测,支持第九大行星可能的确存在的理论。”

 


科技日报 2016 8 7

群“器”荟萃探星空(节选)

——“朱诺”号探测器在太空中的“战友”们

本报记者刘 霞 综合外电

太阳系(2016 年 7—9 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

“旅行者1”号探测器

 

美国国家航空航天局(NASA)最大的探测器“朱诺”号7月到达木星轨道。据NASA官网消息,“朱诺”号的可见光相机“朱诺相机”(JunoCam)在入轨后第六天开机,并成功对木星系统进行了远距离拍摄,获取了首张入轨后的木星系统照片。

其实,“朱诺”号并非孤身在太空战斗。目前,太阳系约有几十个人造卫星、轨道飞行器以及深空探测器在日夜不眠不休地工作,为科学家们收集有关行星、彗星、小行星以及其他星际现象的数据。

尽管这些探测器的使命各不相同,但有一个共同的目标:更好地了解宇宙以及我们所身处的星球。美国全国广播公司(NBC)在近日的报道中,列出了其中的代表。

NASA“旅行者1Voyager 1)”号探测器

“旅行者1”号探测器是迄今距离地球最远的人造飞行器。它于197795日发射升空,并分别于1979年和1980年拜访了木星和土星。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。

2013年“旅行者1”号越过了太阳风层顶,进入了星际空间,成为人类历史上第一个到达星际空间的人造物。美国爱荷华大学的唐纳德·格尼特及其同事在《科学》杂志发表报告时表示:“这是太空飞行史上一座伟大的里程碑,简直可以和人类第一次登月相提并论。”

“旅行者1”号探测器上携带有两枚核电池,能保证它继续飞行至2025年。一旦电池耗尽,它将继续向银河系中心前进,再也回不来了。

“旅行者1”号上携带了一张铜质磁盘唱片,它的外径为30.5厘米,镀金表面,内藏金刚石留声机针,这意味着即使是十亿年之后,这张唱片的音质依然和新的一样。它的内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐,55种人类语言中包括了四种中国方言:普通话、闽南语、粤语、吴语;还有115幅影像,这些数据旨在向“外星人”表达人类的问候。

NASA“旅行者2Voyager 2)”号探测器

由于“旅行者1”号在发射前出现故障,它的孪生姊妹“旅行者2”号无人探测器先它几天,于1977820日从美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空,从此踏上漫漫征途。19771219日,由于获得意外的引力加速,“旅行者1”号超过“旅行者2”号。

“旅行者2”号与“旅行者1”号设计基本相同,不同的是“旅行者2”号遵循一个较慢的飞行轨迹,使它能保持在黄道(即太阳系众行星的轨道水平面)之中,因此,它不仅掠过了木星和土星,而且透过土星的引力加速飞往天王星(1986年)和海王星(1989年),成为了第一艘造访天王星和海王星的宇宙飞船。

“旅行者2”号探测器目前正在穿过太阳风最外层的“太阳风鞘”区域,最终将同“旅行者1”号一样进入星际空间,它也携带一张特制的唱片。

目前,人类探索的足迹已经抵达了太阳系内所有主要的天体,这些探索过程大大拓展了人类的知识和视野疆界。

 


参考消息 2016 9 4

第九大行星或改变太阳系命运

太阳系(2016 年 7—9 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 

 

参考消息 2016 9 29

问与答:哪颗行星倘若其消失会对地球造成最大影响?

太阳系(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


文汇报 2016 10 16

一份让科学家绝望的探索名单(节选)

方陵生 编译

太阳系(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

经过几代物理学家不屈不挠的探索,一百年前爱因斯坦广义相对论的最后一个预言——引力波,终于被探测和证明存在。

还有很多事物和引力波一样,科学家们可以肯定它们的存在,但却从未直接发现和证实过,比如最早的生命物质、黑猩猩和人类之间缺失的一环、发出52赫兹声频的鲸鱼、奥尔特云、黑洞……

本刊介绍这份科学探索名单上部分未解之谜,尽管科学家们不能预知要花多大力气和多长时间才能破解这些谜团,但正是它们,一直激发着人类的好奇心和求索精神。

奥尔特云

不断进入太阳系的新的彗星,例如201312月因太靠近太阳而解体的掠日彗星ISON,对于天文学家来就是奥尔特云存在的一个证明。我们可以肯定奥尔特星云是存在的,虽然我们一直未能发现其中任何一颗天体。卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德说。

几乎在所有的天文学教科书中都这么写:奥尔特云是一个由数万亿个岩石块和冰团构成的球状星云带,这些巨大的岩石块多数都有几公里宽,环绕在太阳系的外层边界。

奥尔特云被认为是行星形成时代留下来的天体,它们的分布和大小可帮助我们了解远古时代恒星形成的过程。2009年,加州理工学院的伊·奥菲克和以色列特拉维夫大学的埃胡·卡尔发现,新发射的开普勒太空望远镜在理论上可以探测到几十公里直径的奥尔特云天体,当它正面对着某颗恒星的时候。

事实上,奥尔特星云的天体在星光中的一次短暂现身有可能是探测器的故障。另外,开普勒太空望远镜指向的,是远离奥尔特星云天体物质最集中的地方。

 


中国科学报 2016 10 19

科学家发现太阳系边缘新天体

环绕太阳一周需2万多年

太阳系(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

艺术家笔下的太阳系外层空间

图片来源:NASA/ESA/ G. Bacon

 

本报讯 天文学家已经发现了一个遥远的世界,其轨道远远超出了冥王星,位于太阳系的极远端。

这颗天体的非正式名称为L91,它可能正处于逐步从奥尔特星云——一个彗星和其他冰冻天体的大本营——向同样冰冷的柯伊伯带转移的过程中。天文学家之前从未在其他天体中观察到这样的现象。

经过计算,L91拥有太阳系中已知最长的轨道——其环绕太阳一周需要2万多年。

L91的发现揭示了轨道位于海王星(太阳系中最远的巨行星)引力影响范围之外的极端世界的更多信息。天文学家如今还无法完全解释这些天体最终是如何到达当前轨道的。

美国夏威夷西洛双子座天文台行星科学家Meg Schwamb表示:“每一次我们发现一颗这样的天体便又为我们的拼图添加了一块。”

外太阳系起源调查项目的天文学家于2013年使用位于夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜发现了L91。研究人员对天空的一小块区域进行了详细调查,旨在记录和描述位于其中的柯伊伯带天体。

L91的椭圆形轨道使其与地球的距离从未小于50个日地距离(或者说天文单位,AU)。而在最远的时候,这颗天体距离地球为1450AU。这同时意味着,L91的轨道被强烈地拉伸着,这颗天体距离太阳非常遥远,甚至超过了天体Sedna2012 VP113

贝尔法斯特市皇后大学天文学家Michele Bannister指出,L91的位置及轨道使它变得非常“迷人”。Bannister1017日在美国天文学会行星科学部与欧洲行星科学大会的一次联席会议上报告了这一研究成果。

L91可能在遥远的过去因为与海王星的引力相互作用而被扔到了现在遥远的轨道上。诺曼市俄克拉荷马大学天文学家Nathan Kaib表示:“在太阳系的边缘,这是有可能发生的。”

Bannister和她的同事相信,在由于恒星的引力牵引而走上回归之路之前,这颗遥远的天体曾被放逐了2000AUBannister表示,L91的轨道“正在以一种相当引人注目的方式发生着变化”。

然而加州理工学院天文学家Konstantin Batygin则不以为然。他认为Bannister所假设的L91首先被抛到奥尔特星云,并且如今正在向内迁移的说法太过复杂。

Batygin表示,一颗看不见的巨行星——例如他和同事于今年1月提出的“第九行星”——可能才是真正的罪魁祸首,后者改变L91的轨道要更加简单与直接。

对此,Bannister反驳称,L91运转的轨道几乎位于太阳系的平面之内,而不是预想中的被“第九行星”拉扯之下的大角度倾斜面。

(赵熙熙)

 


科技日报 2016 10 20

太阳系边缘发现新天体

公转一周需2万年,或有助发现第九大行星

太阳系(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

L91天体在太阳系中的效果图。

 

科技日报北京1019日电 (记者张梦然)据《科学》杂志在线版18日消息称,天文学家确认了一个遥远的冰冷世界,它位于太阳系的极远端,公转一周需要2万年,轨道远超冥王星。该天体目前暂名L91,其特殊的位置和轨道或将引导人类发现太阳系真正的“第九大行星”。

L91由位于夏威夷的加拿大—法国—夏威夷望远镜发现。研究人员目前还没有获得其大小与质量的确切值,但计算显示,L91可能正处于从冷冰冰的奥尔特星云向另一个冷冰冰的柯伊伯带迁移的过程中,它拥有太阳系中已知最长的轨道——环绕太阳一周需要2万多年。

这种奇怪的、被强烈拉伸着的椭圆形轨道,意味着L91天体距离太阳非常遥远,它与太阳的最近距离不会小于50个天文单位(AU,日地距离),在距离最远的时候,可能达到1430个天文单位。

海王星是太阳系中最远的巨行星,但L91的出现向人们揭示了轨道位于海王星引力影响范围之外的世界中的信息。这些信息此前并不为人所知,甚至天文学家也无法完全解释这种轨道是如何形成的。他们推测其很可能源于一个外部力量的作用。

加州理工学院天文学家认为,拉扯L91轨道的或许是一颗未被发现的巨行星,而这很有可能就是人们苦苦寻觅的太阳系“第九大行星”。

对此,英国贝尔法斯特女王大学的天文学家认为,如果在“第九大行星”的引力牵扯下,L91运转的轨道会出现一个大角度倾斜面,而不是现在这种情况。但行星引力牵扯的情况非常复杂,并不能排除“第九大行星”的作用。尽管看法尚未统一,但研究人员表示,L91这样一颗天体的出现,无疑为我们的行星科学“拼图”添上了至关重要的一块。

总编辑圈点

我们应该向古今天文学家致敬!他们借助有限的天文仪器和无限的执着与热情,探测到如此深奥奇妙的宇宙世界,极大地拓展了人类好奇心的边界——太阳系是我们赖以生存的宇宙一隅,家族里还有哪些远房“亲戚”?它们长什么样?跟谁关系更密切、走动更频繁?只要传来一点点讯息,我们都不会轻易放弃寻根问底,更何况这个没准会带来“第九大行星”利好消息的L91

 


参考消息 2016 10 22

第九行星或致太阳系倾斜

太阳系(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


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