2020年即將過去。無論人類經(jīng)歷了多少痛苦、撕裂，或是欣喜、幸福，這365天對宇宙來說依然只是最微小的一瞬間。時(shí)間可以量化，而人生不能量化；空間可以量化，而存在不能量化；結(jié)構(gòu)可以量化，而感受不能量化……在確定性中，不確定性又是我們所有快樂和悲傷的源泉......

2020年，全球疫情蔓延，不少天文臺都曾短暫關(guān)閉。即便如此，科研一線的天文學(xué)家們?nèi)匀慌c宇宙爭分奪秒取得了一些令人欣慰的進(jìn)展。在此，我們選取了2020年十大天文事件，與大家分享。

06阿雷西博坍塌退役 中國天眼順利驗(yàn)收
1974年11月16日，一束包含有1679位數(shù)據(jù)的無線電信號通過一個(gè)305米口徑的望遠(yuǎn)鏡發(fā)射向M13星團(tuán)。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡就是赫赫有名、在科學(xué)界做出過無數(shù)貢獻(xiàn)、位于波多黎各的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，它所發(fā)射的信號也被稱為阿雷西博信號。阿雷西博望遠(yuǎn)鏡于1963年建成，在科學(xué)上作出了重大科學(xué)貢獻(xiàn)。就在這位功勛卓越的射電巨人準(zhǔn)備度過57歲生日之前，兩個(gè)連接中間饋源艙的纜繩先后突然斷裂，導(dǎo)致觀測鏡面受損。12月1日，因?yàn)槠渌K索也接連斷裂，整個(gè)重達(dá)900噸的饋源艙平臺從空中墜落，重重地摔在了中間的大鍋上，碎片一地。阿雷西博以這樣悲壯的方式結(jié)束了自己波瀾壯闊的一生。

06阿雷西博望遠(yuǎn)鏡于1963年建成，在其運(yùn)行的57年間，曾經(jīng)在科學(xué)上作出了重大科學(xué)貢獻(xiàn)。版權(quán)／Arecibo Observatory

所幸的是，幾年前的2016年9月25日，中國在貴州建成了世界上單口徑最大的500米球面射電望遠(yuǎn)鏡，簡稱FAST，它的綜合性能達(dá)到了阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的10倍。經(jīng)過幾年調(diào)試，F(xiàn)AST于2020年1月11日通過了國家驗(yàn)收，正式投入運(yùn)行。在試運(yùn)行和正式運(yùn)行的4年多的時(shí)間里，F(xiàn)AST已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一批脈沖星，還在幫助解決快速射電暴的產(chǎn)生機(jī)制方面做出了獨(dú)有貢獻(xiàn)，這項(xiàng)成果也入選了2020年英國《自然》雜志的10大科學(xué)進(jìn)展。

07新智彗星偶然出現(xiàn) ATLAS大彗星碎裂
新智彗星的官方名稱為C/2020 F3（NEOWISE），是一個(gè)長周期的彗星，軌道近似接近于一個(gè)拋物線軌道，于2020年3月27日被美國的WISE衛(wèi)星的NEOWISE項(xiàng)目所發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)之時(shí)，它是一個(gè)18等的天體；到7月中旬一段時(shí)間之內(nèi)，彗星在整個(gè)晚上可見，甚為壯觀，吸引了無數(shù)愛好者的拍攝和專業(yè)人士進(jìn)行研究。

07彗星掃過北方天空，展現(xiàn)出長長的彗尾。淺色的塵埃彗尾呈現(xiàn)寬大的弧形，與之分離的藍(lán)色彗尾，是由彗發(fā)中物質(zhì)被太陽風(fēng)的磁場拖曳出來所形成的離子尾，在陽光作用下發(fā)出了熒光。版權(quán)／林子軒

而在今年早些時(shí)候，大家本來對另外一顆名為ATLAS的大彗星充滿希望。彗星ATLAS的官方名稱是C/2019 Y4，是撞地警報(bào)系統(tǒng)（ATLAS）在2019年12月28日發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)預(yù)測的軌道周期為6011年。早期的觀測預(yù)測表明，它的亮度增加很快，很可能會(huì)達(dá)到0等。不過很遺憾的是，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在3月22日發(fā)現(xiàn)，彗星呈現(xiàn)解體跡象，亮度在3月30日達(dá)到7等之后就一直降低。四月初，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)彗星已經(jīng)裂成了至少4塊；到20日左右，彗星裂成了25-30塊。5月中旬，即使通過望遠(yuǎn)鏡觀察，彗星也變得很彌散，到21號完全看不到了。

08快速射電暴FRB新進(jìn)展
快速射電暴可以說是繼伽馬射線暴之后另外一類讓天文學(xué)家著迷的宇宙現(xiàn)象。在過去幾年，隨著多種新的設(shè)備的投入使用，比如500米口徑的中國天眼射電望遠(yuǎn)鏡FAST、加拿大氫強(qiáng)度映射實(shí)驗(yàn)（CHIME）望遠(yuǎn)鏡等，使得這個(gè)領(lǐng)域獲得了爆發(fā)式的發(fā)展。就在2020年，快速射電暴的產(chǎn)生機(jī)制獲得了重大進(jìn)展。

082016年，天文學(xué)家首次確認(rèn)發(fā)現(xiàn)了第一例重復(fù)的快速射電暴FRB121102，并首次確認(rèn)了FRB121102的源頭，它來自于距離地球30億光年之外的一個(gè)矮星系外圍的恒星形成區(qū)。這個(gè)源的首次爆發(fā)是在2012年11月2日被阿雷西博望遠(yuǎn)鏡記錄到。版權(quán)／ Danielle Futselaar

正是這些新的進(jìn)展，讓我們對于快速射電暴的產(chǎn)生過程有了更為深入的理解。我們也可以看到，基于FAST望遠(yuǎn)鏡的大口徑以及高靈敏度，在幫助我們理解這些宇宙謎團(tuán)的過程中起到了無可替代的作用。有人曾說，對FRB的探索就像是在譜寫一本宇宙?zhèn)商叫≌f，如今眾多望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)幫助我們確認(rèn)了一個(gè)重要“嫌犯”，讓我們期待2021年的更多觀測數(shù)據(jù)和精彩發(fā)現(xiàn)。

09金星生命爭議
2020年9月14日，英國《自然·天文學(xué)》雜志發(fā)表了一篇題為《金星云層中的磷化氫氣體》的研究文章。文章表明科學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了金星云層中含有磷化氫。磷化氫在地球上是與生命有關(guān)，而且燃點(diǎn)很低，之前人們常說的的鬼火就是磷化氫的燃燒。所以這種氣體被認(rèn)為是潛在的生物信號，可能是其它行星和天體上存在生命的證據(jù)。文章結(jié)果一經(jīng)公布就引起了不少科學(xué)家和大眾的強(qiáng)烈興趣，尤其對于生命探測的科學(xué)家們而言，這猶如茫茫黑夜中的一絲亮光，讓他們看到了生命探測的曙光。

09藝術(shù)家筆下的金星與磷化氫。2020年9月14日，《自然 · 天文學(xué)》雜志發(fā)表了《金星云層中的磷化氫氣體》的研究文章，科學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了金星云層中含有磷化氫，這種氣體被認(rèn)為是潛在的生物信號，可能是其他行星和天體上存在生命的證據(jù)。版權(quán)／ ESO / M. Kornmesser / L.Cal?ada 和 NASA / JPL / Caltech

10多波段銀河系圖景
1785年，英國的天文學(xué)家威廉·赫歇爾通過計(jì)數(shù)恒星，繪制出人類第一張銀河系全景圖。2020年12月，歐空局發(fā)布了蓋亞的第三次早期數(shù)據(jù)：基于34個(gè)月觀測數(shù)據(jù)而得到的恒星位置、運(yùn)動(dòng)、亮度和顏色等結(jié)果。相比較2018年的觀測數(shù)據(jù)而言，此次發(fā)布的恒星數(shù)目更多，從之前的16億顆恒星到目前的超過18億顆恒星，而且精度也有所提高，增加了至少1.2倍以上，對于自行速度的測量提高了1.9倍以上，成為人類歷史上最為精細(xì)的銀河系恒星地圖。而今年早些時(shí)候，6月19日，德國馬普地外所發(fā)布了一張有關(guān)銀河系的X射線巡天圖，有別于蓋亞衛(wèi)星的光學(xué)波段，這張圖展示了銀河系在X射線高能波段的模樣。

10歐洲空間局發(fā)布的基于蓋亞的銀河系恒星地圖。版權(quán)／ ESA

【全文版“2020年十大天文事件”，盡在《中國國家天文》2020年12月號】

作者簡介 /

茍利軍，中國科學(xué)院國家天文臺研究員，恒星級黑洞研究團(tuán)組首席科學(xué)家，中國科學(xué)院大學(xué)天文學(xué)教授?！吨袊鴩姨煳摹冯s志執(zhí)行總編，北京天文學(xué)會(huì)副理事長。2020年被授予“中國航天科普大使”稱號。

郝方甲，《中國國家天文》特邀編輯，曾四次獲得中國新聞獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

中國國家天文

《中國國家天文》雜志由國家天文臺主辦。

本刊面向廣大公眾，提供科學(xué)性、文化性、藝術(shù)性、收藏價(jià)值兼?zhèn)涞奶煳膶W(xué)內(nèi)容及文化生活。


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