對(duì)太空探索來(lái)說(shuō)，2015年是創(chuàng)造了多項(xiàng)新紀(jì)錄的一年。

20世紀(jì)90年代中期，人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)系的探測(cè)似乎陷入了低谷。當(dāng)時(shí)，“麥哲倫”探測(cè)器已經(jīng)完成了它的金星任務(wù)，“火星觀察者”和“火星96”任務(wù)則雙雙失敗。在美國(guó)航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的“伽利略”探測(cè)器飛往木星的過(guò)程中，它的團(tuán)隊(duì)仍在試圖解決該探測(cè)器的主天線無(wú)法完全打開(kāi)的問(wèn)題，打開(kāi)其傘狀天線的命令被發(fā)送了約10萬(wàn)次。

但是，20年后再回過(guò)頭看，我們有了環(huán)繞水星、金星、地球、火星、土星，以及彗星和矮行星的探測(cè)器，還造訪了冥王星。這意味著我們已經(jīng)完成了對(duì)太陽(yáng)系中主要天體的初步勘察。

當(dāng)然，2015年的這些紀(jì)錄并不僅限于太陽(yáng)系，而是發(fā)生在整個(gè)天文學(xué)領(lǐng)域的。

第一次環(huán)繞和登陸彗星

在“菲萊”于2014年著陸之后，“羅塞塔”繼續(xù)刷新著紀(jì)錄。

究竟該從哪兒開(kāi)始贊譽(yù)“羅塞塔”探測(cè)器？它第一次釋放一個(gè)著陸器到彗星表面，第一個(gè)進(jìn)入環(huán)繞彗星的軌道，而且目前仍在不斷刷新探測(cè)器環(huán)繞一顆彗星最長(zhǎng)時(shí)間的紀(jì)錄。在其飛往彗星的漫長(zhǎng)旅程中，“羅塞塔”創(chuàng)造了太陽(yáng)能探測(cè)器飛行距離最遠(yuǎn)的紀(jì)錄，直到2017年“朱諾”探測(cè)器進(jìn)入環(huán)木星軌道后，這個(gè)紀(jì)錄才可能被打破。2015年，“羅塞塔”跟隨67P彗星一起通過(guò)近日點(diǎn)的過(guò)程中，它對(duì)彗星活動(dòng)的觀測(cè)也更為密切。

發(fā)現(xiàn)更大的行星環(huán)系統(tǒng)

2015年1月，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了擁有龐大光環(huán)的太陽(yáng)系外行星。

太陽(yáng)系外行星J1047b被戲稱(chēng)為“超級(jí)土星”，它有一個(gè)直徑近1.2億千米的光環(huán)系統(tǒng)，令土星的光環(huán)相形見(jiàn)絀。這是目前已知的規(guī)模最大的光環(huán)系統(tǒng)， 它的質(zhì)量可能和地球相當(dāng)。新的研究結(jié)果顯示，它擁有37條環(huán)縫，暗示在這個(gè)光環(huán)中隱藏著許多衛(wèi)星。不過(guò)，也有科學(xué)家認(rèn)為，它是不是最大的行星環(huán)系統(tǒng)還有待進(jìn)一步確認(rèn)，因?yàn)镴1047b未必是一顆氣態(tài)巨行星，也可能是一顆褐矮星。

發(fā)現(xiàn)金星上火山活動(dòng)的直接證據(jù)

2015年1月，“金星快車(chē)”探測(cè)器觀測(cè)到了金星上的熱斑，說(shuō)明金星似乎仍有活火山活動(dòng)。在“麥哲倫”探測(cè)器墜入金星大氣層20多年后，歐空局的“金星快車(chē)”探測(cè)器也遭遇了同樣的命運(yùn)。但在最后變軌的過(guò)程中，它在一個(gè)斷裂帶區(qū)域里發(fā)現(xiàn)了短暫出現(xiàn)的高溫區(qū)，其中之一的面積在1平方千米左右。這些高溫區(qū)的溫度高達(dá)830℃，使得它比金星表面的平均溫度高得多。幾十年來(lái)，金星上是否仍有火山活動(dòng)一直是一個(gè)熱門(mén)議題，在某些情況下，行星科學(xué)界甚至?xí)澐殖蓭讉€(gè)陣營(yíng)。2015年12月，日本的“拂曉”探測(cè)器進(jìn)入環(huán)繞金星的軌道，有望對(duì)此提供更多的證據(jù)。

印度首次進(jìn)入火星軌道

2015年3月，印度成為第4個(gè)抵達(dá)火星的國(guó)家，籠罩在火星身上的魔咒被打破了。之前，在火星探測(cè)領(lǐng)域，沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家可以一次成功，印度首次嘗試便取得成功著實(shí)有點(diǎn)驚艷。印度于2013年11月5日發(fā)射了火星探測(cè)器，2014年9月24日成功進(jìn)入環(huán)火星軌道，2015年3月完成其初步任務(wù)。當(dāng)然，這項(xiàng)任務(wù)還有另外一個(gè)紀(jì)錄——它的成本僅為7300萬(wàn)美元。

發(fā)現(xiàn)最近的類(lèi)星體

2015年8月，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)兩個(gè)黑洞正在驅(qū)動(dòng)距離我們最近的類(lèi)星體。這個(gè)類(lèi)星體距離我們5.81億光年，聽(tīng)起來(lái)很遙遠(yuǎn)，但對(duì)類(lèi)星體來(lái)說(shuō)堪稱(chēng)就在我們眼皮底下。它位于大熊座內(nèi)的馬卡良231星系中，發(fā)現(xiàn)于1969年。2015年，天文學(xué)家利用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，這個(gè)星系的中心并非是一個(gè)黑洞，而是兩個(gè)黑洞，它們的質(zhì)量分別是太陽(yáng)的1.5億倍和400萬(wàn)倍。馬卡良231形狀的不對(duì)稱(chēng)性以及由年輕恒星組成的長(zhǎng)尾，暗示它可能和一個(gè)較小的星系發(fā)生了并合，其中心質(zhì)量較小的黑洞可能就來(lái)自這個(gè)星系。

發(fā)現(xiàn)宇宙最大的巨洞

2015年4月，天文學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的“空白”區(qū)。

當(dāng)埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙中除了銀河系之外還有其他星系時(shí)，并沒(méi)有宇宙學(xué)家提出異議。然而，試想一下，如果我們直到20世紀(jì)60年代才發(fā)現(xiàn)其他星系會(huì)怎么樣？如果我們居住在牧夫巨洞的中心，這正是一定會(huì)發(fā)生的事情。牧夫巨洞曾是宇宙中已知最大的巨洞，但是，2015年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的一個(gè)直徑達(dá)18億光年的巨洞，頓時(shí)讓牧夫巨洞黯然失色。當(dāng)然，“巨洞”這個(gè)詞并不十分恰當(dāng)，它實(shí)際上是宇宙中物質(zhì)密度比其他地方低得多的區(qū)域。新發(fā)現(xiàn)的這個(gè)巨洞可以容納約1萬(wàn)個(gè)星系。這個(gè)紀(jì)錄很有可能在未來(lái)被打破，但超出的幅度會(huì)很有限，因?yàn)檎麄€(gè)宇宙也容納不下幾個(gè)這種尺度的巨洞。

發(fā)現(xiàn)宇宙中最大的規(guī)則結(jié)構(gòu)

2015年7月發(fā)現(xiàn)的伽馬射線巨壁是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的規(guī)則結(jié)構(gòu)：一個(gè)由星系構(gòu)成的巨大環(huán)形，直徑56億光年，其中心距離我們90億光年。不過(guò)，它并不是通過(guò)勘測(cè)星系發(fā)現(xiàn)的，而是通過(guò)在天空中呈環(huán)狀分布的9個(gè)伽馬射線暴推測(cè)出來(lái)的。伽馬射線暴是宇宙中最高能的事件，但它們也需要宿主星系。這些伽馬射線暴在太空中完全是隨機(jī)發(fā)生的，概率只有1/20000，這意味著它們必定隸屬于一個(gè)巨大的宇宙結(jié)構(gòu)中。

直接觀測(cè)到的體積最小的太陽(yáng)系外行星

還在迅猛增長(zhǎng)的太陽(yáng)系外行星的數(shù)量正在不斷地挑戰(zhàn)有關(guān)行星系統(tǒng)形成的理論。2015年8月，天文學(xué)家宣布，他們使用位于南雙子望遠(yuǎn)鏡上的雙子行星成像儀，直接觀測(cè)到了位于96光年之外的太陽(yáng)系外行星波江51b。波江51b是一顆年輕的類(lèi)木行星，它圍繞波江51公轉(zhuǎn)，距離約為13個(gè)天文單位。至今，它仍在散發(fā)出約2000萬(wàn)年前形成時(shí)攜帶的熱量。雖然它并不是迄今發(fā)現(xiàn)的最奇特的太陽(yáng)系外行星，但真正讓它與眾不同的是天文學(xué)家從地球上直接觀測(cè)到了它，而不是通過(guò)它的遮擋或者引力才推測(cè)出它的存在。

環(huán)繞水星時(shí)間最長(zhǎng)的探測(cè)器

2015年4月，“信使”探測(cè)器結(jié)束了它的任務(wù)。美國(guó)航空航天局的“信使”探測(cè)器是第一個(gè)進(jìn)入水星軌道的人造物體，2015年4月墜毀在水星表面。在抵達(dá)水星之后，“信使”探測(cè)器原計(jì)劃工作1年。但在此后的4年1個(gè)月12天的時(shí)間里，它對(duì)整個(gè)水星進(jìn)行了勘測(cè)，并在其北極發(fā)現(xiàn)了水冰。9年之后才會(huì)有另一個(gè)探測(cè)器造訪水星，它興許會(huì)打破“信使”探測(cè)器創(chuàng)下的環(huán)繞水星最長(zhǎng)時(shí)間的紀(jì)錄。

最大的太陽(yáng)系光環(huán)

在“卡西尼”探測(cè)器計(jì)劃于2017年沖入土星大氣層自毀之前，它還在對(duì)土星系統(tǒng)進(jìn)行一系列的觀測(cè)?！翱ㄎ髂帷碧綔y(cè)器拍攝的照片既展現(xiàn)了土星及其衛(wèi)星的美，又有著充實(shí)的科學(xué)回報(bào)。當(dāng)然，其他探測(cè)器或望遠(yuǎn)鏡也會(huì)對(duì)“卡西尼”探測(cè)器的研究工作進(jìn)行補(bǔ)充。2015年6月，美國(guó)航空航天局大視場(chǎng)紅外探測(cè)器詳細(xì)研究了土星最外層的光環(huán)，發(fā)現(xiàn)“卡西尼”探測(cè)器于2009年發(fā)現(xiàn)的土星最外層的光環(huán)——土衛(wèi)九環(huán)——比此前認(rèn)為的更大。這個(gè)稀薄的環(huán)從距離土星600萬(wàn)千米的地方向外延伸出去超過(guò)1000萬(wàn)千米。

第一次造訪冥王星

2015年7月，“新地平線”號(hào)造訪了太陽(yáng)系外圍。在飛掠冥王星之后，它拍攝的圖像被不斷傳回地球，帶來(lái)一個(gè)又一個(gè)的驚喜，比如由氮構(gòu)成的冰川和冥王星的分層大氣。作為第一個(gè)到達(dá)冥王星系統(tǒng)的人造物體，“新地平線”號(hào)創(chuàng)下的紀(jì)錄無(wú)疑是史詩(shī)般的?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)和圖像讓科學(xué)家對(duì)冥王星和冥衛(wèi)一的表面特征有了全新的認(rèn)識(shí)。然而，這個(gè)任務(wù)的最大饋贈(zèng)也許是，它再次引發(fā)了冥王星在太陽(yáng)系中地位的爭(zhēng)論。