當(dāng)前位置： 當(dāng)前位置：首頁 > 休閑 > 天文學(xué)家是如何研究那些太遙遠(yuǎn)而無法訪問的天體呢？正文

左圖:OSIRIS-REx飛船的金屬長臂，末端呈圓形，何研觸碰到巖石小行星表面，究那鎮(zhèn)江高端美女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女表面漆黑一片，無法布滿小鵝卵石。訪問右圖:科學(xué)家在美國國家航空航天局約翰遜航天中心的天文太遙體天體材料處理設(shè)施中打開OSIRIS-REx樣本。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/戈達(dá)德航天中心/亞利桑那大學(xué)和美國宇航局/羅伯特·馬克威治
（神秘的何研地球uux.cn）據(jù)對(duì)話（盧克·凱勒）：美國宇航局的OSIRIS-REx飛船于2023年9月24日飛過地球，扔下了從近地小行星貝努鳥表面收集的究那灰塵和鵝卵石樣本。
對(duì)這個(gè)樣本的無法分析將有助于科學(xué)家理解太陽系是如何形成的，以及由何種物質(zhì)構(gòu)成。訪問科學(xué)家們將在分析阿波羅登月巖石和塵埃的天文太遙體同一設(shè)備中開始他們的分析。
作為一名研究行星如何圍繞遙遠(yuǎn)恒星形成的何研天文學(xué)家，看到貝努鳥樣本降落到猶他州沙漠的究那鎮(zhèn)江高端美女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女廣播，我感到興奮，無法也有點(diǎn)羨慕。訪問我們這些研究遙遠(yuǎn)年輕太陽系的人無法派出機(jī)器人飛船近距離觀察它們，更不用說抓取樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析了。相反，我們依靠遠(yuǎn)程觀測(cè)。
但是天文學(xué)家可以用望遠(yuǎn)鏡測(cè)量的并不是我們真正想知道的——相反，我們通過從遠(yuǎn)處觀察和解釋明顯的屬性來計(jì)算我們有興趣研究的屬性。
天文學(xué)家的工具
小行星就像化石一樣——它們由太陽系形成和早期演化的巖石物質(zhì)組成，它們幾乎保持不變。這就是原始貝努鳥樣本將如何幫助天文學(xué)家了解我們太陽系的形成。

從左到右:三張?jiān)行潜PTW Hydrae(阿塔卡馬大型毫米陣列，ALMA)，HD 135344B(歐洲南方天文臺(tái)，ESO)和2MASS J16281370(哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，HST)的圖像。美國航天局、歐空局、歐洲空間觀測(cè)組織、STScI、ALMA、S. Andrews (CfA)、Bill Saxton (NRAO、AUI、NSF)、T. Stolker (ALMA)
在過去的幾十年里，天文學(xué)家已經(jīng)了解到被稱為原行星盤的氣體和塵埃盤圍繞著年輕的恒星運(yùn)行。觀察這些位于太陽系外許多光年的圓盤可以幫助天文學(xué)家了解早期行星的形成過程，但它們太遠(yuǎn)了，無法像OSIRIS-REx那樣發(fā)送樣本返回任務(wù)，以直接測(cè)量這些系統(tǒng)中的塵埃和小行星是由什么組成的。
像我這樣的天文學(xué)家所能做的就是利用地球上或近地軌道上的望遠(yuǎn)鏡，遠(yuǎn)程觀察宇宙中那些遙遠(yuǎn)的區(qū)域。但是即使使用有限的工具和技術(shù)，我們?nèi)匀荒軌驅(qū)λ鼈冇兴私狻?br>距離和亮度
最近的原行星系統(tǒng)距離太陽幾百光年，但我們無法直接測(cè)量這么大的距離。相反，我們必須使用視差的精確測(cè)量來間接確定距離——隨著地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，我們的視角發(fā)生變化，導(dǎo)致恒星的表觀位置發(fā)生微小變化。
一旦我們知道了它們離地球的距離，我們就可以確定原行星盤的另一個(gè)基本物理特性:它們的亮度和它們的恒星的亮度。
光度是一個(gè)物體的功率輸出，單位是瓦特。像我們的太陽這樣的恒星的光度是幾十萬萬億瓦特。正如陽光影響天氣和太陽系行星大氣的化學(xué)成分一樣，年輕恒星的光度直接影響其原行星盤中的物質(zhì)。光度可以改變塵埃粒子的大小和成分，這些塵埃粒子后來會(huì)形成小行星和行星核。
但是亮度并不能直接表示光度。一顆恒星或任何發(fā)光物體的測(cè)量亮度隨著它離我們距離的平方而降低。我們測(cè)量恒星的表觀亮度，或者它在數(shù)字圖像中看起來有多亮，然后根據(jù)這個(gè)觀察到的亮度和恒星的距離計(jì)算出它的光度。
顏色和溫度
光度也取決于溫度——較暖的物體通常更亮——但我們無法直接測(cè)量遙遠(yuǎn)系統(tǒng)的溫度。天文學(xué)家通過精確測(cè)量恒星的表觀顏色以及在其行星形成盤中運(yùn)行的氣體和塵埃來確定溫度。
你從哈勃或詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等天文臺(tái)看到的天體彩色圖像是通過一系列彩色濾光片拍攝的多幅圖像的合成。
對(duì)于天文學(xué)家來說，顏色是描述物體在特定波長下的亮度與在另一個(gè)波長下的亮度相比的數(shù)字。相對(duì)于紅光來說，較溫暖的物體發(fā)出更多的藍(lán)光，因此它們的顏色看起來更藍(lán)，相應(yīng)的數(shù)量也更小。天文學(xué)家通過讓星光穿過安裝在望遠(yuǎn)鏡相機(jī)上的小棱鏡來更詳細(xì)地測(cè)量顏色。這個(gè)棱鏡把光分散成光譜。
恒星及其周圍物質(zhì)發(fā)出的光譜并不是平滑的彩虹色。光譜中鮮明的明暗特征表明了原子、分子甚至礦物的存在和相對(duì)豐度。這些化學(xué)元素以獨(dú)特且可識(shí)別的顏色組合發(fā)射或吸收光線。

像詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上的近紅外光譜儀這樣的儀器能夠精確測(cè)量表觀顏色，用于確定恒星形成區(qū)域的溫度和化學(xué)成分。紅外波長的可見顏色表示原子氫(藍(lán)色)、分子氫(綠色)和碳?xì)浠衔?紅色)。這三幅圖像的組合產(chǎn)生了彩色合成圖像。鳴謝:uux.cn/美國宇航局，歐空局，加空局，STScI，韋伯ERO制作團(tuán)隊(duì)
測(cè)量和解釋
你能看到一個(gè)主題出現(xiàn)了嗎？天文學(xué)家只能測(cè)量少數(shù)幾個(gè)表觀屬性:亮度、顏色、在天空中的位置、形狀、角度大小以及這些屬性如何隨時(shí)間變化。在日常生活中，我們每個(gè)人都用感官測(cè)量這些相同的屬性來導(dǎo)航我們的周圍環(huán)境。它們沒有什么異國情調(diào)或特別之處。
然而，天文學(xué)家所知道的關(guān)于遙遠(yuǎn)太陽系及其形成的一切，我們都是通過測(cè)量這些熟悉而不起眼的表觀特性而獲得的。我們?cè)谔煳膶W(xué)和天體物理學(xué)中期待的豐富而詳細(xì)的描述來自于將我們對(duì)化學(xué)和物理學(xué)的理解應(yīng)用到這些測(cè)量中。
貝努鳥樣品的到來令人興奮，因?yàn)樗恰罢鎸?shí)的”在未來的幾個(gè)月和幾年里，科學(xué)家們將檢查這些塵埃，以便為我們的研究提供信息，不僅包括小行星和行星際塵埃，還包括更遠(yuǎn)的太陽系中的星際塵埃。我急切地想知道這些新的細(xì)節(jié)將告訴我們關(guān)于宇宙塵埃的什么，宇宙塵埃是世界各地行星的主要組成部分。