每到每年的年底,著名天文博客Bad Astronomy的博主菲爾·普賴特(Phil Plait)就會從過去一整年的天文和太空圖片中精心篩選出十幾二十張,來代表這一年來人類在天文及航天探索領域取得的突出成就。以下就是2013年,他的天文圖片盤點。
我愛天文。部分原因在於,天文會帶來種種奇觀,讓人深感敬畏,使我們了解宇宙以及自身在其中所處的位置。
當然,天空中也有大美。從我們最近的鄰居到最遙遠的星系,宇宙中總是充斥著各種奇觀。每一年,我都會選出我最喜歡的照片,把它們放在一起來激蕩你的大腦。從中只能挑出少數照片,總是一項艱難的任務,但我希望這些照片能夠讓你感受到它們帶給我的那種感覺。
恆星「蜂巢」
球狀星團是我最喜歡的天體之一。幾十萬甚至上百萬顆恆星,在彼此引力的作用下聚集在一起,構成了這樣的一個球形。在大多數情況下,一個球狀星團中的所有恆星都是同時誕生的,因此它們還是科學家研究恆星如何衰老的天然實驗室。
這張由哈勃空間望遠鏡拍攝的M15,展現了這些恆星的色彩斑斕,也展現了它們能夠聚集得多麼緊湊——這個直徑僅有200光年的球狀星團裡包含著10萬顆恆星。M15位於飛馬座中,相當明亮,在小望遠鏡裡很容易看見。
我還記得小時候,有許多個冬天的夜晚,我就透過自己的望遠鏡盯著它看。不過,在小望遠鏡裡,它看起來可不是這個樣子的!
一個鄰近星系的超級深空照
專業和業餘天文學家之間的界線近年來一直在縮小,現在已經小到幾乎不存在了。羅爾夫·奧爾森(Rolf Olsen)就是紐西蘭的一位「業餘」天文學家,他用一臺口徑25釐米的反射鏡拍攝南半球的天空,拍出的照片效果令人震嘆。
這張鄰近星系半人馬A的照片,就是他花了43個夜晚、曝光了驚人的120個小時之後,疊加處理的結果。這個星系本身就是一團糟,遭受過與其他星系的多次碰撞,內部亂成一團。橫貫星系中央的暗帶、包圍在它周圍的巨型物質殼,以及星系中央黑洞噴湧而出的氣體噴流(從左上到右下隱約可見),全都是這個星系紛亂的過去留下的結果。
火星「拿鐵」
「火星快車」繞著太陽系的第4顆巖石行星已經轉了10年,完成過成千上萬次觀測。比爾·鄧福德(Bill Dunford)收集了大量這樣的照片,拼出了這幅火星南極的圖片。這跟我們用肉眼看到的景象可不太一樣。
圖片上顯示為紅色的,實際上是近紅外光,對於我們來說是看不見的,但「火星快車」上的相機卻能夠輕易拍到。火星南極被上千米厚的水冰覆蓋,水冰之上則是一層幾米厚的二氧化碳乾冰。再加上時刻不停在火星的寒風中飄揚的鐵鏽塵埃,便創造出了這幅圖案——更像是你在咖啡店裡點的拿鐵,而非另一顆星球上寒冷而偏遠的地表。
暗夜騎士
2013年4月24日,是哈勃空間望遠鏡入軌23周年紀念日。為了慶祝它的生日,空間望遠鏡科學院的夥計們放出了這張馬頭星雲的照片。這個星雲如此得名,原因顯而易見。
它位於獵戶座的腰帶附近,是一團恆星正在其間形成的塵埃氣體雲。在可見光中,馬頭星雲看上去是黑暗的,在背後粉紅色的發光氣體雲前遮出了一小團剪影,而在紅外波段,就像這張照片顯示的,塵埃變得可見了,優雅的雲浪包裹在剛剛誕生的嬰兒恆星周圍。
趁著現在再多看一眼吧:再過幾百萬年,馬頭星雲就會煙消雲散,被附近精力旺盛的獵戶座σ恆星系統發出的強光吹蝕得一乾二淨。
俯瞰土星
你知道NASA的「卡西尼」土星探測器拍攝的所有照片都是公開的嗎?這意味著,任何人都可以查閱原始圖片庫,用這些素材創作出他們自己的圖片。戈丹·烏加爾科維奇(Gordan Ugarkovic)是一位軟體開發人員,但在處理這些照片就就成了一位天才的藝術家。這幅從土星北極上方俯瞰土星全貌的圖片,就是由他拼接創作而成的,充分體現了他的天才所在。
這幅圖片由三四十張不同的照片拼合而成,以近似真實的色彩展現了驚人的細節。你可以看見六邊形的北極渦旋,北半球巨型風暴的遺蹟,當然還有土星壯觀的光環、環縫及所有的一切。別猶豫,快把這張圖片設成你新的電腦桌面吧。
遙望土星背影
2013年7月19日,「卡西尼」探測器運行到了土星背後,來自遙遠太陽的光芒被這顆巨行星遮擋住了。在這段長達4小時的陰影之旅中,「卡西尼」使用不同的濾鏡,拍攝了幾十張照片,涵蓋了整顆行星、衛星及光環,甚至還拍到了背景裡的星星。這些照片拼接合成之後,就得到了這張讓人目瞪口呆的圖片。
你必須打開高達9000x3500像素的原圖看看,只有在全尺寸的圖片上,你才能看到所有的細節——包括土星右側偏下方的那個淡藍色的小小光點,那是我們所在的地球。從14億千米以外遙望地球,我們這顆星球變成了夜空中的一個光點,塵世間的紛繁與喧鬧、擔憂與希望、刻骨銘心的愛與不共戴天的恨、戰爭與和平,全都濃縮在這幾個像素之中,可謂真正的「一沙一世界」。
宇宙是廣袤的、冰冷的、遙遠的,但它的美麗是與生俱來的。享受這種美麗,哪怕我們看起來是如此微不足道,這正是我們能夠欣賞宇宙的方式。
垂死恆星之怒
恆星死亡的時候,他們會選用這樣的方式。這是NGC 5189,哈勃空間望遠鏡看到的一團發光氣體雲。它的中心是一顆白矮星,曾是一顆大約2倍太陽質量的恆星,如今只剩下了這個殘骸。在耗盡燃料的過程中,它將大量氣體拋入太空,暴露出它緻密的內核。
白矮星溫度熾熱,飛速自轉,還擁有足以致命的強大磁場。它以噴流的形式,將能量和物質從兩極噴射出去,激發了周圍的那些物質。不過,這顆白矮星還在搖擺,因此這些燈塔一般的噴流,在那顆恆星先前拋出的氣體中,蝕刻出了一個巨大的S形圖案。
至少,我們認為事情應該是這樣發生的——這個天體還沒有被完全理解,但前面給出的是最有可能的解釋。
仙女座大星系寒冷、溫暖而又滿是塵埃的旋臂
仙女座大星系是距離我們銀河系最近的大型旋渦星系。實際上,它比銀河系還要略大一些,跟銀河系一樣,有著巨大的旋臂,恆星正是在這裡誕生的。
恆星的誕生會產生大量天文學家稱之為「塵埃」的東西——實際上,它們是類似於菸灰的複雜有機分子。這些塵埃被附近正在形成的大質量恆星加熱,導致它們在紅外波段發出光芒。
歐洲空間局的「赫歇爾」天文臺捕捉到了這些奇光異彩,描繪出了仙女座大星系龐大的旋臂。這張圖片是在遠紅外波段拍攝的,遠遠超出了人類肉眼能見的範圍。儘管天文學家說這些塵埃被加熱了,但按照普通人的標準來衡量,它們的寒冷超出你的想像:你在這張圖片看能夠看到的最「熾熱」的塵埃,實際溫度也只有-232℃。
2013年4月29日,「赫歇爾」天文臺閉上了它的眼睛。在耗盡了冷卻探測器所必需的液氦之後,它被關閉了。「赫歇爾」任務持續了3年多,為遠紅外波段的宇宙提供了許多關鍵的影像。
愚蠢的人類
公元79年,維蘇威火山爆發,能量相當於1000顆原子彈。火山爆發以每秒超過100萬噸的速度拋出巖石和灰燼,導致大約16000人死亡。這場災難毀滅性十足,以至於它成了活火山恐怖形象的標誌。
1934年之後,太空人克裡斯·哈德菲爾德(Chris Hadfield)從這座沉睡的怪物上方約300千米的地方,拍到了這張照片。你可以看到,這座火山就位於義大利那不勒斯以東9千米處。那不勒斯的人口超過300萬,使得維蘇威火山成為地球上最危險的火山之一。
我對火山非常痴迷,也特別喜歡從軌道上拍攝的火山照片。但看著這張照片,知道這座火山平均每幾十年就要噴發一次,我還是很迷惑:那些生活在那裡的人到底是怎麼想的呢?
繁星間的小鬍子
說到克裡斯·哈德菲爾德,這位留著小鬍子的太空人在國際空間站上呆了6個月,拍出了太多堪稱大作的照片,也做過太多有趣的事情——讓我要在其中做出取捨的時候總是異常煩惱。不過,不知道為什麼,我就是無法抗拒地選中了他的這段視頻。你可能已經看過這段視頻了,在我寫這段話的時候,它已經被閱覽了1900萬次。不過,他對大衛·鮑伊那首「Space Oddity」的復刻,絕對值得再看一遍。
視頻地址:
http://www.tudou.com/programs/view/gpA6tR9_fY4
彗星年,第一幕
2013年見證了好幾顆彗星闖入到內太陽系,其中又有兩顆顯得鶴立雞群:一顆是C/2012 S1艾森彗星,另一顆是C/2011 L4泛星彗星。泛星彗星率先登場,出現在春季的夜空之中。我有好幾個夜晚親眼看到了這顆彗星,當時它出現在日落之後的西北方天空。我也嘗試拍過幾張照片,但完全比不上瑞典天文攝影師約蘭·斯特蘭德(Göran Strand)的這張照片。
這是2013年4月4日,他在瑞典厄斯特松德北部拍攝的。這顆彗星出現在了仙女座大星系的旁邊,顯得更加優雅而美麗。當然,它們只是看起來很接近而已。當時,彗星離地球2億千米,而仙女座大星系足有2500億億千米遠。
彗星年,第二幕
今年的第二顆彗星,無疑是艾森。或許它已經在繞過太陽的時候解體了——說實話,任何彗星在這種境況下能夠存活下來都堪稱奇蹟——但是,在靠近太陽的途中,它是一顆完美的彗星樣本。
這張照片是達米安·皮馳(Damian Peach)在2013年11月13日拍攝的,當時它距離瓦解已經時日無多。彗星的尾巴延伸達上千萬千米,與太陽風的相互作用使這條尾巴長出了「毛刺」,掩蓋住了它最終的命運:在繞過太陽時瓦解成一團不斷擴散的塵埃雲。
俄羅斯驚雷
2013年2月15日上午,俄羅斯車里雅賓斯克市的居民被天外來客驚醒:一顆19米寬、12000噸重的小行星,以每小時超過70000千米的速度闖入大氣層,發出了耀眼的亮光。
在距離地面仍有大約70千米的高空,熱量開始融化小行星的巖質,將它們剝落下來,在天空中留下一條長長的氣化尾跡。它攜帶的巨大動能迅速轉化為光和熱,相當於發生了一場爆炸,引爆了50萬噸TNT炸藥。衝擊波向下擴散,花了近1分鐘時間,抵達了人口稠密的車里雅賓斯克市,在那裡拍向建築物,震碎玻璃窗,導致上千人受傷(大多數是因為飛散的玻璃)。
這顆小行星的較小碎片如雨一般墜落在鄉間,但一塊重達570千克、寬達半米的巨石,砸入了一個冰封的湖泊,後來被打撈了上來。這將給研究天地大衝撞的科學家提供諸多益處。
車里雅賓斯克撞擊,或許是今年最重要的一個天文事件。它敏銳地提醒我們,地球處在宇宙射擊場內,我們需要認真對待小行星撞擊的威脅。
秋分的地球
地球有一些歪斜,自轉軸與繞著太陽公轉的方向有一個夾角(大約是23°)。因此,每年只有兩次機會,南北半球直到南北兩極,都能接收到陽光的照射——那就是春秋分。春分通常發生在每年3月22日前後,秋季分則發生在9月22日前後。
2013年9月22日世界時05:30,就在秋分時刻前幾個小時,俄羅斯氣象衛星Elektro-L拍下了上面這張照片,顯示出了我們這顆被均勻照亮的行星。你可以看見中國海岸線外有一場颱風,看見風向西側的南非吹去,還有深藍色的海洋和綠色的植被(實際上這是用一臺紅外相機拍的會突顯出植物),還有褐色的沙漠。
新聞記者兼太空迷維塔利·葉戈羅夫(Vitaliy Egorov),把9月20到21日拍攝的一系列照片放在一起,製作出了下邊這張動畫,顯示了地球上的變化。這顆衛星每24小時繞地球一圈,因此看上去地球似乎是固定不動的,只有晝夜交替線在地球上穿越——你還能看到日照亮斑,也就是水面反射的太陽,在海洋上移動。我們的行星,用這樣的方式來看,還是挺催眠的。
(GIF動畫 請耐心等待加載)