随着人类科技的进步和摄影水平的提高,太阳系的面纱正在被一层层揭开。
这张展示地球向阳面的照片是由美国国家航空航天局的EPIC相机拍摄的,该相机与NOAA的DSCOVR卫星相连。EPIC相机至少每两个小时拍摄一次一百万英里以外的自然色照片,这样我们就可以从人类的眼睛中观察地球。2016年,美国国家航空航天局将3000多张这些不可思议的图像组合成一个延时序列,展示了地球一年多的运行情况。你会看到白云不断变化的运动,白云覆盖了世界上的沙漠和森林,当然,还有我们广阔的海洋,它有着独特的蓝色。这是我们的星球,地球如此壮丽。直到20世纪中叶,我们的邻居金星被认为具有与地球相似的表面条件。
直到苏联派出他们的Venera探测器舰队从星球的厚厚云层中坠落,我们才终于一瞥金星的真面目。毁灭性的压力和毁灭性的温度造成的地狱般的景象。这张令人惊叹的照片是由苏联飞船Venera 13在1982年拍摄的,这是有史以来从金星表面拍摄的首批彩色图像之一。探测器的设计持续了大约半个小时,它可以抵抗炎热和强大的大气压力,但令人惊叹的飞船最终在着陆后传输了两个多小时的数据。虽然这些图像看起来不像我们最初从火星表面看到的那样令人惊叹,但当你考虑到Venera探测器必须忍受的环境条件时,它们突然变得不可思议。在10年多一点的时间里,美国国家航空航天局太阳动力学天文台(SDO)一直在观察太阳,并拍摄了数亿张高分辨率图像。
SDO(美国国家航空航天局太阳动力学天文台)每10秒从地球轨道以10不同波长捕捉一张新的太阳图像,让我们以前所未有的方式观察最近的恒星。通过延时拍摄,我们可以捕捉到太阳上日冕物质的大规模爆发时刻,这一时刻会产生剧烈的太阳耀斑,并产生一种叫做日冕雨的现象。拍摄视频由成千上万的画面组成,视频中的每一秒都相当于现实生活中的6秒左右。通过与地球大小的对比,你可以发现这次太阳风暴的规模是巨大的,你可以了解这次喷发事件的真实规模和威力。
2014年8月,人类首次成功进入轨道,在彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”上着陆。这颗神秘的彗星和这一壮举被写进了人类历史。实现这一不可思议的彗星相遇和着陆工作的飞船是欧洲航天局的罗塞塔探测器及其菲莱着陆器。在此之前,除了我们可以分析数千张神秘彗星的壮丽图片之外,没有人知道这颗彗星近距离看起来会是什么样子。这张黑白照片拍摄于“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”接近太阳的时候。图片显示,一股由冰尘升华和气体粒子组成的物质流从彗星破裂的表面喷射出来。
我们还拍摄了一张短暂但令人惊叹的近距离延时照片,展示了彗星的表面。图为被冰尘包围的涡旋气团被太阳照亮。随着彗星的旋转,背景中明亮的恒星也在垂直移动。延时拍摄时,探测器距离彗星表面约13英里,整个过程约25分钟。木星,一颗巨大的气体行星,很容易成为太阳系中最壮丽的世界之一。许多年来,许多宇宙飞船都曾造访过它。不幸的是,没有哪个探测器能像美国国家航空航天局的朱诺飞船那样捕捉到它的壮丽美景。
朱诺已经拍摄并传输了无数令人惊叹的木星照片,使研究人员和太空爱好者能够以前所未有的近距离观察这颗巨型行星,并见证其前所未有的复杂云层。虽然我们可能习惯于看到木星的图片为了突出木星的壮观景象,用蓝、白、橙等鲜艳的颜色进行了美化,但实际上这颗巨大的行星要比真实图片显示的暗淡得多。但即使如此,你仍然可以看到壮观而混乱的云在旋转和扭曲,就像奶油在咖啡中打转一样。
土卫二很小,被冰覆盖,是太阳系中围绕土星运行的最奇怪的卫星之一。
这颗神秘的卫星是过去路过的航天器拍摄的,但直到卡西尼号到来,我们才真正近距离观察了它冰冻崎岖的表面。这张照片拍摄于2015年8月,它生动地展示了土卫二穿过土星环的一部分。还可以看到各种地形的对比,一面布满了古老的陨石坑,另一面则相当光滑,这说明正在发生穿陨石坑的过程。虽然这光滑柔嫩的一面没有疤痕,但它带着巨大的裂缝蜿蜒向北,提醒我们土卫二的地质活动是多么惊人。
这一令人难以置信的延时摄影持续了14小时,揭示了活跃的卫星向太空喷射冰羽,证实了土卫二表面下一定隐藏着海洋。虽然我们有数百万张太阳系的图像,但我们只探索了其中的一小部分。这里还有很多地方等着我们去踏足,还有更大的世界等着我们去进一步探索。但是我们收集的这些图片,真的能记住我们已经走了多远,还需要走多远。
相关知识
土星是离太阳第六远的行星,也是太阳系中仅次于木星的第二大行星。它是一颗气态巨行星,平均半径约为地球的9.5倍。[20][21]它的平均密度只有地球的八分之一,但由于体积更大,土星的质量是地球的95倍。[22][23][24]土星是以罗马的财神和农神命名的,它的天文符号()代表神的镰刀。在公元2世纪之前,罗马人将一周的第7天命名为星期六Sāturni diēs(“土星节”)。
土星的内部很可能是一个由铁、镍和岩石(氧化硅)组成的核心。它的核心被深层的金属氢包围,中间和最外层的气体层是液态氢和液态氦。由于高层大气中氨晶体的存在,土星的外观呈浅黄色。金属氢层中的电流被认为是土星行星磁场的原因,该磁场比地球弱,但由于土星更大,其磁矩是地球的580倍。土星的磁场强度大约是木星的二十分之一[26]。外层大气通常是温和的,因为缺乏对比,所以它作为一个长期存在的特征而出现。土星上的风速可达每小时1800公里(每小时1100英里;每秒500米),高于木星,但低于海王星。