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太陽系邊境的天涯海角 - 新視野號抵達小行星

地球位於太陽系內,是每個人從小就學習到的知識。那麼,太陽系的邊界有多遠呢?自人類開始觀察夜空開始,這個問題一直吸引了眾多天文學家。直到最近,NASA的新視野號探測器飛越太陽系邊緣天體,才算是有了接近的答案。

NASA太空船「新視野號」(New Horizons)[1]

  太陽系是一個受太陽重力約束在一起的行星系統,包括太陽以及直接或間接圍繞太陽運動的天體,其中最大的八顆被稱為行星,其餘的天體要比行星小很多,比如矮行星、太陽系小行星和彗星。軌道間接圍繞太陽運動的天體是衛星,其中有兩顆比最小的行星還要大。



太陽系組成[2]



  可簡單分成「內太陽系」(包括四顆類地行星和主要的小行星帶)與「外太陽系」(包含小行星帶以外所有的天體)。

  行星與太陽的距離以公轉週期為週期變化著,最靠近太陽的位置稱為近日點,距離最遠的位置稱為遠日點

  天文學家在太陽系內以天文單位(AU)來測量距離。1AU是地球到太陽的平均距離,約是1.5億公里

  冥王星與太陽的距離大約是39AU,木星則約是5.2AU。最常用在測量恆星距離的長度單位是光年,1光年大約相當於63,240天文單位。



太陽系小天體[3]



  很長一段時期,人類認為地球是靜止不動的,處於宇宙的中心。第一個提出日心說宇宙的數學模型是哥白尼,而後伽利略牛頓拓展了人們對物理學的理解,地球圍繞太陽運動的觀念開始普遍為人接受,認為地球和其他行星遵循同樣的物理規律。



日心說提倡先驅 - 尼古拉·哥白尼[4]



  望遠鏡的發明,使人們發現了更多的行星和衛星。望遠鏡改進和無人太空飛行器的應用,使人們得以對其他行星的地質與氣象。

  然而,隨著科技的進步,太陽系的範圍有多寬廣,也成為了天文學家亟欲解答的問題。



牛頓的第一架六吋反射望遠鏡複製品[5]



  1970年代開始,NASA陸續發射飛行器前往探索太陽系外行星,其中最著名的當屬航海家1號外太陽系探測器。航海家1號造訪了木星、土星、天王星及海王星,它是有史以來距離地球最遠的人造飛行器,也是第一個離開太陽系的人造飛行器



航海家1號任務[6]



  除了這些紀錄之外,更為世人熟知的當屬攜帶的航海家金唱片,收錄了用以表述地球上各種文化及生命的聲音及圖像。最終目的雖然仍是與外星人溝通,但其對人類與宇宙之間關係的象徵意義更大。



航海家金唱片[7]



  2006年發射升空的「新視野」號探測器,2015年成功飛越冥王星,成為第一艘飛越和研究冥王星和其衛星的人造飛行器。



新視野號探測任務[8]



  2019年1月1日,新視野號探測器成功近距離飛掠小行星486958(非正式名稱為「天涯海角」),進行探測並成功傳回訊號。小行星寬約30公里,位於太陽系邊緣的柯伊伯帶,離地球約65億公里遠,這是迄今為止人類對太陽系天體探測距離最遠的一次。



新視野號回傳的小行星486958照片[9]



  雖然我們似乎觸碰到了太陽系的邊緣,但是距離人類飛越太陽系的願望還是很遠。即使是採用當今理論上最先進的火箭推進技術,我們在人類的生命周期內也不可能登陸到太陽系以外的任何星體。既然如此,更多類似新視野號的探測器,就是目前解答太陽系相關問題的最佳求解器。



文章參考來源:

[1] New Horizons(檢索日期2019/01/14)

https://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/index.html

[2] The New Horizons spacecraft is about to explore the farthest object ever: Ultima Thule (檢索日期2019/01/14)

https://www.vox.com/science-and-health/2018/12/24/18151547/new-horizons-ultima-thule-flyby-new-years-day

[3] Go behind the scenes of NASA's farthest-ever flyby mission (檢索日期2019/01/14)

https://www.nationalgeographic.com/science/2018/12/go-behind-scenes-new-horizons-mission-ultima-thule-beyond-pluto/

[4] 新視野號飛越冥王星,你或許會想問的10個問題(檢索日期2019/01/14)

https://pansci.asia/archives/81890

[5] 飛越冥王星,打開新視野(檢索日期2019/01/14)

http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=2753

[6] 新視野號發回最清晰冥王星照片(檢索日期2019/01/14)

https://www.natgeomedia.com/news/editorpick/25709



圖片引用來源:

[1] https://www.hk01.com/%E4%B8%96%E7%95%8C%E8%AA%AA/277715/%E6%9C%80%E9%81%99%E9%81%A0%E7%9A%84%E8%B7%9D%E9%9B%A2-%E6%8E%A2%E7%B4%A2-%E5%A4%A9%E6%B6%AF%E6%B5%B7%E8%A7%92-%E6%8F%AD%E9%96%8B%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3%BB%E8%AA%95%E7%94%9F%E4%B9%8B%E8%AC%8E, retrieved January 14, 2019

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System, retrieved January 14, 2019

[3] http://www.wikiwand.com/zh-hk/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3%BB%E5%B0%8F%E5%A4%A9%E9%AB%94, retrieved January 14, 2019

[4] https://cn.dreamstime.com/%E5%93%A5%E7%99%BD%E5%B0%BCnicolaus%E7%BA%B5%E5%90%91-image110447027, retrieved January 14, 2019

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Newtonian_telescope, retrieved January 14, 2019

[6] https://voyager.jpl.nasa.gov/, retrieved January 14, 2019

[7] https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_Golden_Record, retrieved January 14, 2019

[8] https://futurism.com/new-horizon-wakes-see-rest-mission-pluto-timeline, retrieved January 14, 2019

[9] https://en.wikipedia.org/wiki/(486958)_2014_MU69, retrieved January 14, 2019



 



 



 

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