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土星光环究竟有多厚 ?也就是你跑步几分钟的路程

泰坦、土星 环以及土星

说明: 土星 环究竟有多厚呢?其实只有大约1公里,按它与土星 环直径的 比例来算,甚至比剃须刀还要薄上数倍。这个厚度导致从土星 环平面拍摄时,有时会产生一些相当戏剧性的 结果(土星 环如同消失了一样)。卡西尼宇宙飞船在绕行土星 的 过程中拍下了许多影像,更加突显出土星 环的 厚度特征。这张影像摄于2011年1月中旬,使用了红外波段与偏振光。图中可见土卫六(泰坦)位于土星 环的 上方,并且从投射于土星 表面上的 黑色环影可知,太阳就在土星 环面的 上方。仔细检查这张影像,还会发现位于最右方的 土卫二。

高清的 月球正面

说明: 月球勘测轨道飞船的 广角相机拍摄了约1300幅影像,最终被用来合成了上图这幅壮观的 高清晰度月球正面影像。为什么有月球会有正反面之分?原来是因为月球自转的 同时以相同的 速率绕地球公转,约每28天转一圈。这种专业上称为“同步自转”的 运动使得月球总是保持其一面朝向地球,这一面就被称为月球正面。在这幅高分辨率的 合成影像内,光滑、黑暗的 月海(实际上是充满岩浆的 撞击盆地)以及崎岖不平的 高地清晰可见,对于月球爱好者来说都十分熟悉。

太空站的 空中轨迹

说明: 你是否曾经见过有星 星 飘过天空,却不知道那究竟是什么?如果有这种情况,那么我们所见的 ,很有可能就是反射太阳光的 绕地低轨道卫星 。上图这幅影像中,两个明亮的 人造天体划过了天际,它们分别是国际太空站(上)和美国NASA的 发现号航天飞机。它们以相反的 方向在移动,反射的 亮度也有所改变。另外还有一种易见的 漂移天体是铱星 ,它在几秒钟内所骤增的 亮度,有时甚至比天空中其它的 星 体都要明亮。上星 期(2011年3月初)的 日落时分,国际空间站与发现号航天飞机 — 两个明亮的 光源相距仅仅几度 — 一同飘过了美国科罗拉多州的 Lory州立国家公园的 上空。几小时前,发现号宇宙飞船才刚刚离开国际空间站。将数张独立的 照片与一个广角的 图像组合在一起,就产生了上图这幅繁星 点点之前的 成对星 迹。

NGC 1499:加州星 云

说明: 加州怎么会出现在了太空里?这个宇宙星 云漂浮在银河系 的 猎户旋臂之内,碰巧和美国西海岸加州的 轮廓线十分相似,因而得名。我们的 太阳也位于银河系 的 猎户臂内,离开加州星 云仅仅1500光年。这个星 云又名NGC 1499,是一个典型的 发射星 云,长约100光年。在许多影像内,加州星 云最突出的 特点是红光,这是氢原子和被高能量星 光电离后失去的 电子重新复合时产生的 特征辐射。然而在上图内,科学家却用绿色来表示氢,用红色来表示硫,而用蓝色表示氧。最有可能提供高能量星 光的 恒星 是明亮而灼热的 蓝色英仙座Xi,它就在影像右边缘的 外面。加州星 云是天文摄影师经常瞄准的 目标,用一架大视场望远镜在黑暗的 天空下向着英仙座方向就可以看到,离开昴星 团不远。

正在冷却的 中子星

说明: 超新星 遗迹仙后A距离我们约11000光年。来自仙后A的 辐射约在330年前首次到达地球。超新星 是大质量恒星 的 垂死大爆发,在上图这幅合成的 X射线/光学影像内,这个扩张中的 超新星 遗迹覆盖约15光年的 范围,其中心附近的 亮源是一颗中子星 (内插图所示),一种恒星 爆炸并坍缩后形成的 超级致密天体。仙后A的 中子星 正在冷却,但它仍然足够热,能够辐射出X射线。事实上,在轨的 钱德拉X射线天文台累计10年的 观测发现,这颗中子星 正在快速冷却,其速度之快甚至使研究人员产生了怀疑,这颗中子星 的 核心的 很大一部分正在形成无摩擦的 中子超流体。钱德拉空间望远镜为这种异乎寻常的 物质状态提供了首个观测证据。

海绵状的 土卫七

说明: 土卫七上那些千奇百怪陨石坑的 底部是什么?没人知道。正绕土星 运转的 卡西尼号飞船于2005年和2010年分别掠过这颗海绵状的 卫星 ,并拍摄了细节丰富的 影像。上图是2005年拍摄的 影像。这是一幅伪彩色影像,显示出一个布满了奇怪陨石坑的 世界。颜色的 轻微差异指示出土卫七表面成份的 不同。大多数陨石坑的 底部都是某种类型的 未知暗色物质。对影像的 研究显示,明亮的 特征表明暗色物质在某些地方可能只有几十米厚。土卫七约250公里宽,自转处于混沌状态,密度是如此之低,以致人们怀疑它的 内部可能拥有一个巨大的 空洞系 统。

泰坦、土星 环以及土星

说明: 土星 环究竟有多厚呢?其实只有大约1公里,按它与土星 环直径的 比例来算,甚至比剃须刀还要薄上数倍。这个厚度导致从土星 环平面拍摄时,有时会产生一些相当戏剧性的 结果(土星 环如同消失了一样)。卡西尼宇宙飞船在绕行土星 的 过程中拍下了许多影像,更加突显出土星 环的 厚度特征。这张影像摄于2011年1月中旬,使用了红外波段与偏振光。图中可见土卫六(泰坦)位于土星 环的 上方,并且从投射于土星 表面上的 黑色环影可知,太阳就在土星 环面的 上方。仔细检查这张影像,还会发现位于最右方的 土卫二。

信使号眼中的 太阳系

说明: 如果你从太阳系 的 中心看出去,会看到什么呢?最近,正在水星 的 轨道附近绕太阳转动的 信使号飞船拍摄了近乎从中心位置看出去的 太阳系 影像。太阳的 行星 都表现为小小的 光点,最近和最大的 行星 显得最为明亮。行星 都在相同的 方向上转动,接近于被束缚在相同的 大圆轨道-黄道面之上。水星 、金星 、地球、火星 、木星 和土星 都在上面这幅水平压缩的 影像内可见,而天王星 和海王星 的 位置也被标了出来,它们太昏暗因而无法被拍摄到。然而,影像中可以看到地球的 卫星 ,也可以看到木星 的 几个伽利略卫星 。上图和1990年旅行者1号在太阳系 外拍摄的 影像正好相反。信使号现已3次飞越水星 ,按计划将于下月进入绕太阳系 最内行星 转动的 轨道。

瑞士上空的 银河

说明: 用心的 摄影师在瑞士的 Neuchâtel拍下上图这幅由美丽的 土地、云彩与星 野组成的 壮丽景象。前景中,你可以看见白雪覆盖的 U型大峭壁Creux du Van、伴随着远方树林与城市灯火所照亮的 云彩。夜空中,那条令人惊叹的 拱形光带,就是我们所在银河系 的 中央盘面。影像中还可以看见的 其他星 系 包括有仙女座大星 系 (M31)和三角座星 系 (M33),可以看见的 星 团则包含了NGC 752、M34、M35、M41、双星 团,以及蜂窝星 团(M44)。可见的 星 云则有猎户座星 云(M42)、NGC7822、IC1396、以及玫瑰星 云、火焰星 云、加州星 云、心脏星 云、魂魄星 云、小精灵星 云等。你认得出他们吗?

NGC 1999:猎户之南

说明: 在名为猎户座大星 云的 大型恒星 形成区之南,有个编号为NGC1999的 蓝色反射星 云,距离我们约1500光年。NGC 1999的 光辉来自隐藏其中的 变星 猎户V380。在这幅跨度10多光年的 宽广宇宙影像里,星 云的 中间出现了一个黑色的 T形,过去曾被认为是一个挡光的 尘埃云,但是最近的 红外影像显示,这个形状可能是高能量年轻恒星 在星 云内吹出的 一个洞。上图影像区域中还有许多由年轻恒星 发出的 喷流所造成的 弓形冲击波亮区,它们被称为赫比格-哈罗天体(Herbig-Haro objects),因天文学家George Herbig和Guillermo Haro而得名。例如,NGC1999的 下方就可以看到两个此类天体:HH1和HH2。恒星 喷流通常以以每秒数百公里的 高速在周围物质中穿越。

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