过去20年天文学的主要进展是什么
一、写在前面
感谢大家选择这个主题。 作为一名入门天文学爱好者,我想与大家分享一些天文学的新发现。 不过,由于我不是这个领域的专家,只是一个爱好者,所以我分享的内容可能只是业余爱好者的一点道听途说,可以作为参考。 如果哪位读者是资深天文爱好者甚至该领域的专家,觉得文中谬误较多,希望在聊天或评论中多多指教。
写这篇文章的原因是天文学这几年突然流行起来。 一向冷漠的学术界NASA一下子成了网红。 中国的超级射电望远镜让国人大喊“厉害了,我的祖国”。 各种探测器和航天器频频传回各种有趣的发现,比如超级行星的发现、冥王星的探测、引力波等,成为媒体科技界的热点新闻。 所以有时候我周围的人会和我讨论天文学问题,比如我们是否即将发现外星人,如何对待引力波等等。我想通过这篇非常介绍性的文章与大家分享一些我所知道和理解的东西。
二. 地月系统
二十年前,主流天文学教科书认为,月球很可能是在早期太阳系中与地球同时形成的。 然而,从月球带回的岩石和土壤样本的成分与地球有很大不同。 其物质密度与地壳、地幔相似,但小于地核。 因此,有人提出月球与地球表面分离的假说。 这个假设一开始就过于大胆和激进,支持者寥寥无几。 但随着进一步的研究,特别是通过计算机模拟,目前天文学界的主流观点是月球很有可能与地球分离。 这一切的原因是一颗比火星还小的行星撞击了地球。 这次撞击导致行星与原来的地球合并,抛出的物质形成了月球。
月球曾经被认为是干旱荒凉的,但天文学家长期以来一直怀疑月球两极的某些阳光照射不到的区域可能存在冰。 为了证实这个想法,人类多次使用飞机撞击月球两极并探测飞溅的物质。 然而,即便如此,要找到这些冰也很困难。 然而2009年LCROSS探测器的撞击最终证实了这一点。
众所周知,地球只有一颗天然卫星,那就是月球。 然而,我们现在发现地球上有几颗准卫星。 所谓准卫星,是指以地球为参考系,绕地球运行的卫星。 但以太阳为参考系,它们实际上是与地球同轨道的特殊天体。 很难理解,看图:
请注意维基百科上的 gif 动画。 从地球上看,这颗小行星似乎像土豆一样绕轨道运行,但从太阳作为参考系来看,它却是一颗与地球轨道相同的天体。
三. 太阳系
近20年来,火星逐渐取代月球成为人类观测的焦点。 为什么火星受到如此多的关注? 因为它被认为是除了月球之外人类最容易登陆的天体,也是改造后最有可能适合人类生存的星球。 美国先后发射了勇气号、机遇号和好奇号探测器并成功着陆。 我国也在加紧对火星的探索。 特别是自从2015年人类发现了流动的水以来。需要注意的是,天文学家很早就知道火星上存在水,而且仍然以冰的形式存在。 但液态水的发现是一个相对较新的成就。