美国飞船将实地考察谷神星

<正>天文学家利用欧洲空间局(ESA)研制发射的"赫歇尔"空间望远镜首次获得确凿证据,证明在小行星带最大、最圆的天体——谷神星上有水蒸气冒出。科学家们认为这是谷神星地表冰层偶尔局部受热时出现的现象。按照划分,谷神星是一颗比小行星要大的矮行星。该论文的第一作者,欧空局的西班牙科学家迈克·库伯斯说:"这是我们首次找到确凿证据,证明在谷神星上存在水蒸气,这是在小行星带内任何天体上的首次发现。它证明谷神星拥有冰冻的表面和大气。"于     

火星发现存在液态水证据

正美国宇航局的一艘围绕火星运行的飞船发现,在这颗红色行星上可能存在有水的"最强有力的迹象"。火星勘测轨道飞行器拍摄的图片显示其斜坡上存在"指状"斑纹。专家表示,虽然到目前为止他们还没有一个"确凿证     

冥王星拥有独特蛇皮地貌

<正>冥王星的地形地貌比科学家想像的要多姿多彩得多。冥王星高清晰图片展示了其前所未有的地貌细节,特别是独特的"蛇皮"地形及展现这颗矮行星广袤地表上的波纹状地形和直线山脊的图片,这些都令新视野号小组成员瞠目结舌。新视野号地质学、地球物理学和成像研究小组负责人之一,美国华盛顿大学科学家威廉·麦克金农表示,"这些复杂独特的地形绵延几百英里,与其说是地质学特征,还不如说更像树皮或龙鳞。我们还没法解释这     

卡西尼号飞船传回30万幅照片

卡西尼号飞船迎来升空15周年传回30万幅照片。2012年10月15日是美国宇航局的"卡西尼"号飞船升空15周年。自1997年10月15日发射以来,这颗行星际探测器的飞行距离已超过61亿千米,足以环绕地球15.2万次。在两次飞越金星、地球和木星之后,"卡西尼"号于2004年进入土星轨道。迄今为止,这颗探测器对土星及其星环和卫星的观测已有8年时间,并向地球传回了大约444GB科学观测数据,其中包括30     

“新视野号”开始对冥王星工作

据美国宇航局官方网站报道,美国宇航局的“新视野号”探测器即将开始进入对冥王星开展观测的第一阶段工作,而到2015年7月14日,这艘飞船将会抵达距离冥王星最近的位置,在离地球约75亿千米的遥远太空深处,首次对这颗我们知之甚少的矮行星开展考察.美国宇航局华盛顿总部行星科学分部主管吉姆·格林表示:“美国宇航局执行的这次飞往冥王星的探测任务,将是实现人类首次对这颗太阳系内寒冷而遥远星球的首次近距离探测.     

专家猜测谷神星或有生命体

正位于火星与木星之间小行星带的谷神星是离太阳最近的矮行星,也是太阳系中最小并且是唯一的位于小行星带的矮行星。如今研究者在谷神星表面发现冰水并指称该行星表面或有生命体存在。托马斯研究小组首席研究员说“我们发现的冷冻陨石坑表明谷神星地壳表面确实存在冰水。现在我们正在研究地壳底下是否存在次表层海洋。如果它确实存在,那么从技术上说,谷神星表面很可能存在生命,但从个人角     

太阳系或潜伏着第10颗行星

正2016年1月,美国亚历桑那州大学月球和行星实验室(LPL)的一支独立科学家小组,预测到一颗海王星大小的神秘行星环绕太阳运行,其质量在地球和火星之间,潜伏在冥王星轨道外侧的柯伊伯带,约是冥王星与太阳轨道距离的25倍。该区域充满了冰冷小行星、彗星和矮行星。这颗假设行星被称为"第9行星",如果预测是正确的,那么这颗天体可能是太阳系第10行星。     

美计划2016年再向火星发送探测器

美国国家航空航天局的"好奇号"火星车借助火箭助推器降落在这颗红色行星表面2周后,该局宣布了它的下一个遥控探测器"洞察号"将于2016年发射升空,借助一个法国地震检波器和一个德国钻孔机,查看这颗行星布满尘埃的地表下面到底隐藏着     

彗星可能会在2014年撞击火星

自从1957年人类迎来航天时代以来,世界各国已经向火星发送了数十颗探测器。就在此刻,在这颗红色星球的轨道上仍然有三颗正在工作的轨道探测器,在火星的地表也有两辆正在开展考察工作的漫游车,当然就是长寿的"机遇号"和2012年抵达火星的"好奇号"。然而,可能在2014年,这些探测器就会发现它们正身处一个完全不同的星球之上。火星是一个干燥,寒冷并且找不到生命踪迹的荒凉行星。美国宇航局喷气推进实验室近地天体项目办公室的唐·耶麦斯博士表示:"尽管可能性很小,但是一     

美欧验证小行星撞击计划

欧洲的空间部门官员们正寻求一项方案,以便能在小行星接近地球时改变其运行轨道。这一想法是寄予美国和欧洲正计划共同实施的一个名为"AIDA"的项目,即"小行星撞击和偏离评估"。其核心理念是发射两艘小型飞船去拦截一颗65803号阿波罗型近地小行星"Didymos",该小行星自身还拥有一颗小卫星,两者相互绕转。这颗小行星预计将在2022年掠过地球附近。因而其中一艘重大约300公斤的名为"双小行星重定向测试"(DART)飞船将负责撞击这颗小行星的小卫星。这艘飞船由美国约翰?霍普金斯大学的研究人     

谷神星神秘亮斑可能是水冰

正受到木星和土星的引力影响,矮行星谷神星会出现奇特的轴向倾斜。而今科学家发现,这种倾斜角度的变化可能与该星球几个坑穴内发现的神秘亮斑有着密切关系。美国航空航天局的研究者发现,谷神星的神秘亮斑可能由水冰等物质构成,并且由于谷神星的巨大倾斜角度,使其所在的坑穴在数百万年时间里一直未受到光照,从而使这些物质保存了下来。参与美国航空航天局曙光号任务的研究者计算了谷神星的     

行星的新定义

一、前言国际天文学联合会(简称IAU)于2006年8月24日在捷克布拉格举行的第26届大会上投票通过了行星定义专业委员会提交的七易其稿并几经修订的《行星定义》决议案。根据新的行星定义我们太阳系共有3类天体族群。它们是行星(planet)、矮行星(dwarf planet)和太阳系小天体(small solar system bodies)。太阳系共有八个行星。它们是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,称为经典行星。第一批确认的矮行星中有谷神星(Ceres)、冥王星和2003UB313。太阳系小天体中包括小行星(asteroid)、海外天体(TNO)、彗星等其他小天体。今后全世界的天文机构、天文教学、天文学家和天文爱好者都将自觉地遵循这个新颁布的行星定义。IAU是世界各国天文学家和天文学术团体联合组成的非政府性学术组织,成立于1919年。由于天文学是国际性极强的科学,诸如时间标准、时间系统和服务、所有的天文常数、一切天文基本数据和数值、星座界定、各种天体的命名、天文名词和术语的规范等,无一不需天文界协调和一致化。IAU正是全世界天文学家众望所归的天文之家。新行星定义确认的太阳系仅有的八个行星都是1900年前为人所共知。划归矮行星的谷神星是1801年发现的第一个小行星,它是迄今发现的总数超过60万个小行星中最大的一个。谷神星的公转轨道位于火星和木星之间的小行星主带中,4.6个地球年公转一周。冥王星于1930年发现。以前,一直被公认为太阳系最外围的行星,按照新的行星定义被归类为矮行星。暂时编号2003UB313并取名“齐娜”(Xena)的天体是20世纪90年代以来已发现的总数已超过1000的海外天体中最大的一个。二、认识行星的历程新的行星定义的问世是人类不断深入探索宇宙和认识太阳系的必然结果,也是天文学进展和成就的一个标识。自古以来,人们就知道除了太阳和月亮之外,还有五个在天穹群星中不断穿行的明星,遂称之为“行星”,以别于所有那些在天球上的相互方位看上去似乎永世不变的“恒星”。我国自西汉以来,将五个行星冠以五行之名,称之为金星、木星、水星、火星和土星。16世纪哥白尼的《天体运行论》确认水星、金星、地球、火星、木星和土星都是环绕太阳运行的行星。从此人们得知,太阳系中共有六个行星。1781年旅英德国天文学家赫歇尔用望远镜发现了土星轨道之外的天王星,使行星成员增加到七个。从1801年起,在火星和木星的轨道区间,不断地观测到为数众多的环绕太阳运行的小天体,和已知的行星比较,它们的质量都要小得多。遂取名为“asteroid”,意为“小行星”。还称“minor planet”,中文名定为“小行星”。为了区别二者,又将“行星”冠上“大”字。从此就有了“大行星”的名称。随着天文学的进展,1846年和1930年相继发现了海王星和冥王星。从此就有了众所周知的“太阳系九大行星”之说。但冥王星的发现对太阳系的行星系统的已有认知造成了困惑和挑战。直到19世纪末,天文学家为太阳系勾画的图像和特征是一个盘结构的外形,太阳居中。八个行星聚集在盘面附近以逆时针方向沿各自的轨道,环绕太阳运行。这个盘面称“黄道面”,投影在天球上称“黄道”,黄道附近天区称“黄道带”。从地球看上去,七个行星都运行在黄道带内,只有水星轨道有所偏离,和黄道有7°倾角。行星共面性是太阳系的一个特征。此外,八个行星分成两群。内围的水星、金星、地球和火星都是质量和体积较小的岩态天体,称为类地行星。外围的木星、土星、天王星和海王星都是质量和体积较大的气态天体,称为类木行星。在两群行星的轨道之间是成员众多的小行星主带。类地行星和类木行星的公转都沿偏心率不大的近圆轨道。近圆轨道是太阳系行星另一特征。19世纪末启动的海王星之外的未知行星的搜索起因是鉴于天王星和海王星的轨道观测数据与理论计算预期值有残存的、但又不能忽略的不相符,从而预期在海王星轨道之外,理应还存在一个具有引力干扰能力的天体。经过多年的努力,于1930年,果真搜索到一个海外天体,后取名冥王星。但随后的研究指出,冥王星的质量比预期的小得多,比月球的还小,它的引力微弱,不足以解释天王星和海王星的运动异常。冥王星轨道偏离黄道面,倾角达17°。轨道扁椭,偏心率比其他行星的都大。当它在轨道近日点附近时,离太阳比海王星还近。这样,冥王星的共面性和轨道近圆性都偏离了行星系统的共性。此外,冥王星既不是类地行星的岩态,也不是类木行星的气态,而是冰态小天体。1978年,借助大型光学望远镜发现一个冥王星的卫星,取名“卡戎星”。根据双天体相互绕转的观测,精确地计算出它们的大小和质量。冥王星直径约2300千米,只及地球直径六分之一多,质量是地球的千分之二强。而卡戎星和冥王星相比,却不是个“小月亮”,直径约1200千米,超过冥王星的一半。它们很像是一个双天体系统。1986和1989年,旅行者2号行星际飞船先后飞掠天王星和海王星,取得近距离探测资料,更新了诸如大小、质量、自转、公转等基本参数。对比观测时间跨度更长的轨道资料和理论计算新值,表明天王星和海王星的运行异常现象的严重程度缓解,搜索质量更大的海外行星的必要性大为缩减。1992年,运用威力强大的光学望远镜发现一个海外小天体,证实1951年美籍荷兰天文学家柯伊伯关于在海王星轨道之外存在一个环带形的短周期彗星库的理论预期,遂将其命名为“柯伊伯带”,并将带中小天体称为“柯伊伯带天体”(KBO)。柯伊伯带是太阳系盘结构的外围环带,内缘距离太阳约30天文单位^①,外缘距离太阳约50天文单位。到2006年,已发现的KBO超过1000个,因为它们的轨道均在海王星之外,统称海外天体(TNO)。它们都是冰态小天体,轨道普遍具有较大倾角和较大偏心率。其中大的直径500～600千米,100～200千米的为数不少,不到几千米的则超出当前望远镜视力所及,估计大于1千米的KBO的总数以百万计。自从KBO确认后,天文学家多认为冥王星实为一个KBO,也许是其中最大的一员,当然,可能还有尚未发现的更大些的。如果将19世纪末以前熟知的八个行星称为“大行星”,那么冥王星一类的天体能进入“大行星”的行列吗？能将冥王星从“大行星”一族中除名吗？再发现和冥王星不相上下的天体能将之收入“大行星”队伍吗？另一个挑战来自20世纪90年代以来太阳系外行星的发现,到2006年已确认拥有行星和行星系的恒星超过200个。外星行星(exoplanet)的存在是恒星世界的普遍现象之说已是共识。在环绕恒星的天体中哪些是行星？哪些不是？看来,现代天文学迫切需要内涵更为明确、更具有普遍意义的行星定义。不出所料,新的发现接踵而来,困惑不断。进入21世纪后,2002年首先发现一个直径可能超过600千米的海外天体,取名Quaoar。最后划归小行星一族,编号为50000,中文名定为“创神星”。2003年,观测到另一个海外天体,暂时名2003UB12,后取名“赛德娜”(Sadna)。直径估计超过1000千米,轨道十分扁椭,近日距76天文单位,远日距960天文单位,公转周期11500地球年,经过争议后,可能归属是KBO。当年,又发现一个暂时名2003UB313的天体,发现者于2005宣布,根据初步测定,直径约2400千米,近日距38天文单位,远日距97天文单位,公转周期560地球年。同时宣称,它是第十行星,并取名“齐娜”(Xena)。究竟如何归属,说法不一。IAU于2003年第25届大会之后,执行委员会组建了一个由7人组成的行星定义专业委员会。这个新建的组织经过两年的研讨,于2006年7月向第26届大会郑重提交了一份《行星定义》决议草案,并于8月24日大会通过了“行星系科学委员会”修订的《行星定义》和《冥王星定义》共两个决议。《行星定义》(此决议包含了行星的定义、矮行星的定义和太阳系小天体的定义)：(一)行星是一个具有如下性质的天体：(1)在环绕太阳的轨道上运行;(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);(3)清空其轨道附近的近邻天体。(二)矮行星是一个满足下列四个判据的天体：(1)在环绕太阳的轨道上运行;(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形);(3)不能清空其轨道附近的近邻天体;(4)不是一个卫星。(三)除卫星外,环绕太阳运行的其他天体称为太阳系小天体。在太阳系中满足上述行星定义三个条件的天体共有8个,即水星、金星、地球、木星、土星、天王星和海王星,称之为“行星”、还有一种天体称为“矮行星”(“矮”字意为质量、体积等较行星小)。已确认的第一批的矮行星中有谷神星、冥王星和2003UB313。在今后几个月或几年内,IAU还将确认更多的矮行星。今日IAU已列出了十多个矮行星候选体名录,可能还会不断增减其数目,并将进一步了解现有候选体的物理本原。太阳系小天体包括大多数小行星、大多数海外天体、彗星以及其他小天体。《冥王星定义》：根据上述定义,冥王星是矮行星,又是海外天体的一个新类型中的原型。对《行星定义》和《冥王星定义》的几点说明：1.行星定义专业委员会曾将质量超过5×10²⁰千克,直径大于800千米的天体作为具有足够大的质量的判据。2.对于两个或更多个天体组成的多天体系统,如果主天体满足行星三条件,则定为行星。如果天体系统的质心位于主天体之外,满足行星三条件的次天体也是行星;不满足这些准则的次天体则是卫星。按照这一定义,冥王星的伴星“卡戎星”应是一行星,二者组成一个双行星。对此IAU尚未取得共识。3.在草案中曾认为,如果今后能确认智神星(小行星2号)、灶神星(小行星4号)和健神星(小行星10号)也都处于流体静力平衡状态,它们也应划归为行星,都将称为“矮行星”。对此,最后因仍有歧见而未定论。4.太阳系小天体包括大多数小行星(asteroid)、近地天体(NEO)、火星—特洛伊族小行星、木星—特洛伊族小行星、海王星—特洛伊族小行星、大多数半人马族天体(centaur)、大多数海外天体(TNO)和彗星。新的命名系统不再用minor planet来称谓小行星。5.凡具有小倾角和近圆轨道的天体即是能不与其他天体轨道重合或相交的清空轨道;而大倾角或(和)大偏心率轨道则不是清空轨道。例如,冥王星的轨道就与海王星的相交。6.草案中曾将太阳系的行星称为“经典行星”(classical planet),将冥王星视为“类冥行星”(pluton)的原型,但这两个名称均未取得共识,而未被选中。7.草案中创造一新词“微型行星”(planetoid),最后未得到认可。三、后记新的行星定义严谨、明确、可操作性强,标示天文学的进展和成就。行星定义不仅内涵清晰,而且量化。20世纪编纂的太阳系行星定义,例如,《中国大百科全书·天文学卷》(1979)：行星——椭圆轨道上环绕太阳运行的近似球形的天体。又如,《天文学名词》(全国科技名词委,1998)：行星——围绕太阳或其他恒星运行的质量不超过木星的较大天体。这两个不同版本下的定义都对,但都广泛有余,量化不足。新的行星定义则既是广义的,又有精确的针对性和客观的可操作性。今后世人应知,太阳系现有八个行星,但不能称之为“八大行星”。为了和国际接轨,“大行星”的名称不再提倡,应用“行星”取代“大行星”。“九大行星”之说仅具有历史意义,也应淡出。冥王星的定位和归属已明确,它是矮行星,已不在行星之列。但不应认为冥王星是被“开除”或“降级”,而宜视为“正名”。“2006行星定义”问世了,太阳系天体的新分类和新命名广而告之。人们可能会问,这是不是永久性的？今后还会再次修订和变动吗？应该说,随着天文学的进展、新天象的发现、对太阳系天体认识的不断深化,行星定义的修订和更新是必然的,这就是科学,这就是科学进步的体现。值得一提的是,在行星定义的几个草案中,出现了一些较新的天文名词如卡戎星、矮行星、类冥行星、半人马族天体、近地天体、海外天体、特洛伊族小行星。这些新词都已载入《科技术语研究》先后刊出的七批《天文学新名词》中,唯有“经典行星”和“微型行星”是两个前所未闻的新词。①天文单位是天文学中的一个长度单位,简称AU,适用于量度行星际距离远近的量天尺。1天文单位=日地平均距离,约合1亿5千万千米,约合光行8分19秒。例如：金星—太阳平均距离0.72AU;土星—太阳平均距离9.5AU;海王星—太阳平均距离30.1AU;冥王星—太阳平均距离39.5AU。     

旅行者号33年飞行回眸

据国外媒体报道,美国宇航局"旅行者1号"飞船在经过长达33年的长途跋涉后,目前已经接近太阳系边缘。33年来,肩负着人类探索更远宇宙使命的"旅行者1号"飞船为人类传回了大量的重要探测成果和无数美丽壮观的精彩太空图片。这些成果和图片见证了"旅行者     

新视野号首征冥王星

随着新视野号探测器夜以继日朝着太阳系的边缘飞行,冥王星在探测器的视野中正在变得越拉越大,越来越清晰.这艘美国宇航局的飞船目前距离这颗“前大行星”已经不足4000万千米,到2015年7月14日,“新视野号”将成为人类历史上首个飞越冥王星的探测器.不过,新视野号探测器上搭载的“远距勘测成像仪”(LORRI)设备已经拍摄了最新的冥王星图像,可以看出冥王星地表存在的地区差异性,有些区域更加明亮,另外一些区域则显得暗淡.     

探测神奇的全金属小行星

正在未来数年间,太阳系中最奇特的天体之一的第16号小行星"灵神星",或许就将迎来它的首位地球访客。这颗几乎完全由金属构成的M型小行星,直径约250千米的它是小行星带质量最大的天体之一。科学家们认为这可能是一颗原始行星破碎之后残留的铁质内核。目前一个科学家小组正在设计对这颗小天体开展考察计划。一旦这项考察计划得以实施,将有望帮助揭开行星形成机制以及太阳系早期演化之谜。设计人员们称,这将是人类首     

探测神奇的灵神星

正在未来数年间,太阳系中最奇特的天体之一的第16号小行星"灵神星",或许就将迎来它的首位地球访客。这颗几乎完全由金属构成的M型小行星,直径约250千米的它是小行星带质量最大的天体之一。科学家们认为这可能是一颗原始行星破碎之后残留的铁质内核。目前一个科学家小组正在设计对这颗小天体开展考察计划。一旦这项考察计划得以实施,将有望帮助揭开行星形成机制以及太阳系早期演化之谜。设计人员们称,这将是人类     

耗资33亿美元de"卡西尼"土星探测器

“卡西尼”号是目前惟一飞向土星的宇宙飞船,也是有史以来人类发射的最大土星探测器。50万张照片让人惊按照计划,“卡西尼”号经过近7年34亿千米的飞行后,在2004年6月30日进入围绕土星运转的轨道,开始探测这颗大小仅次于木星的太阳系第二大行星。目前,“卡西尼”已经发回了一些令地球人惊讶的照片。“卡西尼”号一旦进入土星轨道,就马上启动了所携带的照相机,近距离拍摄星云图,寻找星云粒子在瞬间生成、分离、重聚的证据。当“卡西尼”号开始首次在土星的卫星间穿梭时,也会以最近的距离拍下土星的照片。在环绕土星的轨道上,“卡西尼”号将至…     

美国宇航局计划捕捉小行星

美国宇航局打算捕获一颗小行星送到月球的轨道周围。该局已经缩小符合这种条件的小行星的搜索范围。美国宇航局表示，已经发现3颗符合条件的小行星，并希望可以借助遥控太空套索，把其中一颗送人月球轨道。但最早也要等2021年宇航员才能利用“猎户座”飞船前去探访这个太空岩石。科学家在加利福尼亚州圣地亚哥举行的会议上称，这些小行星的直径均在7到10米，不过还需要进行更多试验，才能确定它们是否合适。     

难以复制的美国民营航天公司

美民营公司为何能进入航天领域人们对它的关注始于2012年5月22日。这天,美国私营企业SpaceX公司的"猎鹰9号"运载火箭顺利升空,并将"龙号"货运飞船送上340公里高度的太空轨道。"猎鹰9号"运载火箭的运载能力已超过所有中国现役运载火箭,而研发它的SpaceX公司从     

用特殊材料建造的酒店

美国宇航局的GRAIL月球探测器——"埃布"号和"弗洛"号,已于美国东部时间17日17:28,北京时间18日清晨6:28在地面控制下,按计划撞击月球,从而为该项目画上圆满句号。这两艘飞船在地面指令控制下,撞向了月球靠近北极附近的一座2500米高的山峰。之所以策划此次撞击,目的是避免这两艘飞船在燃料耗尽后,自