2015年7月，新視野號作為第一個飛掠冥王星的探測機(jī)器人創(chuàng)造了歷史。2018年12月31號，當(dāng)美國航天局讓其飛掠柯伊伯帶天體（Kuiper belt object，簡稱KBO）時，它又成為了第一個探索此地的飛行器。這個地方自此被命名為阿洛克斯（Arrokoth）。

現(xiàn)在，在太陽系邊緣的新視野號依然不斷帶給我們一些令我們眼前一亮的宇宙美景。比如，地球上的我們曾認(rèn)為星星的位置是固定的。從某種意義上講的確如此，因為從我們的角度上來看，星星所處位置和運(yùn)動模式是相對統(tǒng)一的。但新視野團(tuán)隊進(jìn)行的試驗向我們展示了，從太陽系邊緣觀察我們很熟悉的[半人馬]比鄰星（Proxima Centauri）和沃爾夫359（Wolf 359）星系時，它們看起來有何不同。

人們在[半人馬]比鄰星（左）和沃爾夫359（右）中觀察到的變化。（美國航天局/約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室）

位于獅子座的沃爾夫359是一顆距地球約7.9光年的M型紅矮星（M-type red dwarf）。它離太陽劃過天空的軌跡（即黃道，ecliptic）很近，人們只要用望遠(yuǎn)鏡沿著該軌跡觀察就能找到它。如果你是《星際迷航》的粉絲，你也許認(rèn)識這個名字，因為與博格人的大戰(zhàn)就發(fā)生在這兒（你別裝不知道！）。

使用新視野號航天器進(jìn)行視差測量（parallax measurement）。

反觀[半人馬]比鄰星，人們對這里可能很熟悉。這顆紅矮星是半人馬座阿爾法星三星系統(tǒng)（Alpha Centauri triple star system）的一部分，也是離太陽最近的恒星（距我們 4.24 光年）。2016年，一個被稱為比鄰星 b （Proxima b）的石頭（又名類地）世界正是在這里被發(fā)現(xiàn)，它是距離太陽系最近的行星（也是離我們最近的潛在宜居行星！）。

除了巴納德星（Barnard's Star）和屈指可數(shù)的幾顆褐矮星（brown dwarfs）外，這個雙恒星系統(tǒng)（two star systems）是離我們最近的恒星鄰居。當(dāng)新視野號在離地球約 70 億公里（43 億英里；46.76 天文單位）的地方拍攝這些恒星的圖像時，它們的位置看起來與我們過去認(rèn)知中的位置大不相同。正因此，新視野團(tuán)隊決定利用這個機(jī)會進(jìn)行視差測量。

為了查明在以更遠(yuǎn)的物體為參照物時恒星所在的位置是否會有偏移，科學(xué)家們通過視差測量技術(shù)在兩個不同位置測量同一恒星的相對位置。近兩個世紀(jì)以來，天文學(xué)家一直使用這種技術(shù)來測量與附近恒星的距離。

天文學(xué)家一直依靠地球自身的軌道運(yùn)動來確定這些距離。由于地球軌道的直徑約為 3 億公里（1.86 億英里），因此最佳觀察點在一年中會發(fā)生很大變化。

但以更遠(yuǎn)的距離和地球軌道作為 “基準(zhǔn)”，天文學(xué)家可以進(jìn)行更大范圍的視差測量?；谛乱曇疤柲壳芭c地球的距離，其任務(wù)團(tuán)隊和 美國航天局決定進(jìn)行該測量，并且邀請公眾參加。

美國國家科學(xué)基金會（（National Science Foundation）的國家光紅外天文研究實驗室（National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory，簡稱NOIRLab）的天文學(xué)家和研究員托德·勞爾 （Tod Lauer）也是新視野號科學(xué)團(tuán)隊的成員。正如他與《今日宇宙》通過電郵聯(lián)系時所言：

“新視野號正在遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)熟悉的天空。它看到星星的排布方式隨著時間的流逝變得越來越陌生。我們不會以這種方式進(jìn)行視差測量。我們主要是想了解我們是如何觀察環(huán)繞著我們宇宙的，以及離開地球后視野會產(chǎn)生什么變化?！?/p>

作為視差測量項目中的一部分，新視野號航天器分別于?4月22日和23日拍攝了 [半人馬]比鄰星和沃爾夫359 的圖像。然后，天文臺工作人員和民間天文學(xué)家將這些圖像與同一天從地球拍攝的上述恒星相應(yīng)的圖像相結(jié)合。結(jié)合以上信息，人們得到了一個創(chuàng)紀(jì)錄的基于視差測量繪制而成的3D星圖。

上述任務(wù)由多位天文學(xué)家完成，包括操作了位于澳大利亞賽丁泉天文臺（the?Siding Spring Observatory?）遙控望遠(yuǎn)鏡的來自拉斯昆布天文臺（Las Cumbre Observatory）的天文學(xué)家。來自路易斯維爾大學(xué)（University of Louisville）的天文學(xué)家約翰·克里克福（John Kielkopf ）和來自哈佛-史密森天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ，簡稱CfA）的凱倫·科林斯（Karen Collins）在亞利桑那州萊蒙天文臺（Mt. Lemmon Observatory，Arizona）也用遙控望遠(yuǎn)鏡拍攝了照片。

當(dāng)我們的視角改變時，沃爾夫的位置發(fā)生了變化。（美國宇航局/約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室）

“專業(yè)和業(yè)余天文學(xué)界一直在等待這個機(jī)會，他們很高興自己也能創(chuàng)造歷史，為太空探索拋磚引玉”。勞爾在約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室（the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory ，JHUAPL）的聲明中稱，“當(dāng)新視野號觀察比鄰星和沃爾夫359 時，在地球上收集到的圖像確實超出了我的預(yù)期。”

除了上面展示的由約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室 (JHUAPL)提供并發(fā)布的圖片，完整的圖集（包括 3D 圖像）也可在該任務(wù)的官網(wǎng)上下載。為方便沒有3D 眼鏡的人觀看，網(wǎng)站提供了立體圖像和通過內(nèi)斜視（即，對眼）可見的立體圖像，并將其并排放置。只需按照說明操作，沒有3D眼鏡的人也可看到立體效果。

為了創(chuàng)建 3D 圖像，來自美國西南研究所（Southwest Research Institute ，簡稱SwRI） 的新視野號任務(wù)的副項目科學(xué)家約翰·斯潘塞（John Spencer）和科學(xué)團(tuán)隊合作成員布萊恩·梅（Brian May）也加入了勞爾博士的團(tuán)隊。

傳奇搖滾樂隊“女王”的粉絲應(yīng)該能馬上認(rèn)出布萊恩·梅這個名字，因為他是樂隊的首席吉他手。梅不僅是吉他手，他也是一位天體物理學(xué)家和立體成像愛好者，他的才華在這次實驗中發(fā)揮了重要作用。正如他所言：

“可以說，美國宇航局的新視野號團(tuán)隊在天體立體透視領(lǐng)域，即天文物體的 3D 圖像領(lǐng)域，處于領(lǐng)先地位。該技術(shù)已為我們提供了冥王星和遙遠(yuǎn)的柯伊伯帶天體中阿洛克斯（Arrokoth，Kuiper Belt object）的令人震驚的立體圖像。

但最新的新視野號立體圖像實驗打破了所有記錄。被業(yè)余天文學(xué)家和科幻小說愛好者所熟知的恒星 [半人馬]比鄰星和沃爾夫359 的照片采用了 180 年來立體圖像所能達(dá)到的最大視距！”

另一個令人印象深刻的成就是上述技術(shù)對星球定位的影響。縱觀歷史，地球上的人們一直用恒星間的距離來確定它們的位置。例如，古代波利尼西亞水手在星星指引下行船，這使他們定居地遍布整個南太平洋。在距離我們更近的時代，阿拉伯和歐洲的水手依靠星盤和六分儀規(guī)劃航線。

在不久的將來，星際導(dǎo)航員可以使用新視野號剛剛展示出的技術(shù)來確定其在銀河系中的位置。目前，航天器依靠美國航天局的深空探測網(wǎng)（Deep Space Network）所提供的準(zhǔn)確得多的無線電跟蹤技術(shù)進(jìn)行定位。盡管如此，使用恒星（特別是脈沖星）在太空中導(dǎo)航可能是未來探索銀河系的首選方法。

美國西南研究院 (SwRI) 新視野號首席研究員艾倫·斯特恩 (Alan Stern) 稱贊了任務(wù)的成果：

“我們可以說新視野號正在眺望陌生的星空，這與我們在地球上看到的不同。這讓我們做到了一些前無古人的事——它讓我們看到，在地球上觀察到的離我們最近的恒星在天空中的位置出現(xiàn)明顯變化?！?/p>

截至 2020 年 6 月 14 日，新視野號在太空中共停留了大約 5,230 天——14 年零 4 個月。換言之，它已經(jīng)在地球和太陽之間往返了超過46次（即46.61 個天文單位）。

太空探索歷史上只有為數(shù)不多的幾個任務(wù)比新視野號走得更遠(yuǎn)，它們是先鋒 十號和 十一號 ，以及航海者一號和二號。目前，航海者一號和二號正在（或最終將）在星際空間中執(zhí)行任務(wù)。

屆時，新視野號將加入他們的行列，它有望揭示更多關(guān)于宇宙和我們太陽系的奧秘！

這篇文章由今日宇宙首次發(fā)表。

BY:?MATT WILLIAMS

FY: 憶染

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