天文学界的2017：这七大发现将彻底人类对宇宙的认知

科学是一项帮助我们理解宇宙的重要工具。我们都赞同，科学最大的好处莫过于引领我们发现众多精彩纷呈、无比炫酷的事物。

2017 年的科学表现依然出色，太空领域的许多重大发现都将载入史册。

两颗中子星相撞，彻底重塑天文学

2017 年最激动人心的发现莫过于我们正式迈入引力波天文学新纪元。

艺术家所绘的两颗中子星合并概念图

科学家已经观测到了好几次质量与太阳相当的黑洞相撞的壮观场面，产生的能量以时空涟漪的形式传播到地球。他们通过调整 LIGO 与 Virgo 探测器长达数英里的探测臂中一组激光的发射方向，成功探测到了这些信号变化。

但在今年十月，随引力波而来的还有可见光、X射线、射电波、以及伽马射线，而它们全都来源于一处：两颗 1.3 亿光年外相撞的中子星。

科学家在分析过程中意识到，宇宙中大部分金、铂、铀等重金属都是在这类灾难性事件中产生的。此外，科学家还找到了另一种测算宇宙膨胀速度的方法。可以说，这一次观测结果引领人们做出了众多科学发现，接下来更多发现还会纷至沓来。

发现众多地外生命存在的可能性

你也许还记得科学家在 2016 年发现的比邻星，它是距地球最近的一颗恒星。围绕它旋转的比邻星 b 则是一颗宜居行星。而今年天文学家又有新发现，使很多人琢磨起了“外星人”存在的可能性。

今年二月，科学家发现了一个由类地行星构成的恒星系，中央恒星是一颗超低温红矮星，名为 TRAPPIST-1。它距地球仅 39 光年，体积是太阳的八分之一，温度比太阳低。

天文爱好者锁定了环绕该恒星轨道的宜居范围（对于液态水来说既不会太热也不会太冷的温度区间），找到 3 颗类似地球的行星，这是人类首次发现有行星围绕“超低温”矮恒星运行，为寻找外星生命提供最好机会。

这 3 颗超冷矮星的大小和温度，与地球及金星十分相似。鉴于它们的大小及与低强度恒星的距离，其表面或有温度适宜生存的区域及存在液态水。

科学家表示，这是第一次在太阳系以外，发现在星球上可能有生物的痕迹，而且体积与地球相似，是目前最有潜质可作移居的星球。有份参与研究的美国麻省理工学院博士威特更形容：“有如天文科学界中头奖”。

美国大日食

“美国大日食”（The Great American Eclipse）于当地时间 8 月 21 日发生，从美国西北岸的俄勒冈州到东南岸的南卡罗来纳州，日全食向斜对角移动，跨越 14 州，更罕见的是，这是相隔 99 年，日全食再次横跨美国，上次发生在 1918 年。

此次日全食是 1776 年美国建国以来第一次仅出现在美国本土的日全食，也是 38 年来，美国境内第一次覆盖范围最广、最容易观测到的绝佳机会。

此次日全食经过美国本土 14 个州。其实不光是在美国，每一个身在北美的小伙伴都可以看到！南美、非洲及欧洲部分地区也可以看到一部分的日食。

这次的日全食整个过程大约持续了三个小时，在日全食带上的某些地点，月球把太阳完完全全挡住的时间最长可达 2 分 40 秒。本次日全食最后于 2:48 p.m. 在南卡罗来纳州的 Charleston 附近结束。

土卫六上发现甲烷海洋

我们有理由相信在土星庞大的卫星群中拥有奇特的卫星。土卫六就是一颗颇有争议的卫星，就在今年 NASA 宣布在土卫六上发现了甲烷海洋。此前科学家在土卫六上发现了风的痕迹，这暗示土卫六上的甲烷海洋海洋表面可能出现波浪。

土卫六可以说是太阳系内恶劣的星球之一，它的大气压力是地球的 1.5 倍，但引力环境却比较弱，如此低的引力却能够保持浓厚的大气确实是一个奇迹。根据卡西尼土星探测器的数据，土卫六大气令人窒息，拥有 95% 的氮气和 5% 的甲烷，因此土卫六的大气是不能呼吸的。

在土卫六的表面看天空，几乎满眼都是土星的影子，大约三分之一至二分之一的天空都被土星的身影填满，十分科幻。土卫六的引力大约是地球的 14 %，仅仅比月球的引力场弱一些，表面平均温度能够到达零下 179 摄氏度。

土卫六是太阳系内极少数拥有表面液态物质的天体，科学家认为甲烷海洋中可能存在生命，康奈尔大学的研究人员甚至模拟出一种能够在土卫六海洋中生存的生命，它们以甲烷为能量来源。此后。“蜻蜓”无人机将继续探索土卫六。

卡西尼号探测器光荣退役

卡西尼号探测器，作为 NASA 旗下最优秀的探测器之一，已走到生命尽头，自毁于土星表面了。

自 2004 年起，NASA 卡西尼号土星探测器已经在土星上空含辛茹苦工作了 13 个年头。4 月 26 日星期三，它开始 22 次穿越土星与其星环之间 2,400 公里宽的缝，最终坠入土星自毁，完成探测使命的“终章”。

卡西尼在 13 年间多次立下了功劳。例如，它曾发现土卫二冰层下的巨大海洋，暗示着土卫二冰冷表面下的水热活动。

它还曾发现了土卫六“泰坦”的液体甲烷海。

卡西尼在 20 年前离开地球，绕土飞行 13 年后，用尽了燃料。 NASA 决定让它投入土星（而非其卫星）的怀抱来终止它的使命。

在卡西尼最后壮烈牺牲之前，它做了最后一件事，就是绕土星飞行 22 周，搜集有关土星内部结构的信息和土星环的来源，让科学家可以以史上最近距离观察木星云层和内星环的模样。

引力波天文学时代正在到来

早在百年以前，科学家爱因斯坦就在其广义相对论论文中对引力和引力波进行了论证，他提出，引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。引力的作用以波动的形式传播，即引力波。

这个概念听上去有些艰涩，但用通俗的方法解释，引力波就像一个池塘中投下一枚石子所引起的涟漪，只不过，引力波是“时空的涟漪”。

有关引力波的探索，人类从预测到发现经历了百年时间。直到 2016 年 2 月，美国科学家才宣布他们首次探测到了引力波，该引力波发生在 2015 年 9 月。这次事件被认为印证了爱因斯坦的假说。

此后，科学家又陆续宣布，2015 年 12 月和 2017 年 1 月先后探测到了引力波，进一步印证了爱因斯坦广义相对论的正确性； 2017 年 8 月， LIGO 的两台干涉仪和 Virgo 的一台干涉仪，从三个地点几乎同时捕获到了引力波。

2017 年 10 月，瑞典皇家科学院将本年度的诺贝尔物理学奖授予雷纳•韦斯（Rainer Weiss），巴里•巴瑞斯（Barry C. Barish）和吉普•索恩（Kip S. Thorne）三位科学家，以表彰他们在引力波研究方面的贡献。

北京时间 10 月 16 日晚，LIGO 在官网宣布，今年 8 月，LIGO 和欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器及其他合作伙伴探测到由双中子星合并产生的新型引力波。此次最新的发现，是人类首次探测到双中子星合并产生的引力波。

谷神星表面发现有机物

谷神星（Ceres）是太阳系中最小的、也是唯一位于小行星带的矮行星。由意大利天文学家皮亚齐发现，并于 1801 年 1 月 1 日公布。2006 年，国际天文学联合会将谷神星重新定义为矮行星，谷神星曾被认为是太阳系已知最大的小行星。

谷神星很可能是一个分化型星球，具有岩石内核，地幔层包含大量冰水物质，现探测到星球表面有大量载水矿物质。初步推测水占谷神星体积的 40%。

谷神星还能通过太阳能获得能量，因为它距离太阳仅 2.8 个天文单位（1 个天文单位约 1.5 亿公里），相比之下，木卫二和土卫二一距离较远，分别是 5.2 和 9 个天文单位。

今年 NASA 的“黎明”号探测器（DAWN）在谷神星表面发现了有机物存在的证据。科学家使用“黎明”号探测器搭载的“可见光与红外成像光谱仪”（VIR），探测到在谷神星北半球一个叫做“Ernutet”的陨石坑内部及周围存在的有机物质。

有有机物存在就证明有可能存在生命。此前科学家已经在谷神星上找到了一些含水矿物，如碳酸盐，水冰和氨化粘土等等。所以寻找外星人，谷神星是目标之一。

火星表面的暗纹可能不是水造成的　　

我们都知道火星是太阳 8 个孩子中的 1 个。在夜空仰望星空时，如果您看见一颗较亮且不怎么闪烁的红色星星，它便是火星。

自从我们人类踏上探索火星之旅以来，我们利用望远镜及探测器看到了火星表面的许多奇怪的图案，其中就包括火星表面暗条纹状的“树木”。

2010 年 1 月，火星轨道勘察探测器项目组的科学家公布了其所捕捉的一处奇怪火星地表图像资料，似乎在火星表面存在“郁郁葱葱”的树木绵延在群山中，科学家曾猜测这些暗纹与水有关。

但是研究人员最后发现这些“树木”实际上是跌落的地表岩石块正在滑向底部的沙丘，由于二氧化碳霜被蒸发的缘故，这些滚落的物块产生了许多暗色的条纹，并形成了一种奇怪的幻觉景象，犹如沙地中成片的绿洲。

来源：TechPunk