Web Content Display 网页内容展示

Web Content Display 网页内容展示

2019年度邵逸夫天文学奖

2019年度邵逸夫天文学奖

网页内容展示 网页内容展示

「邵逸夫奖」于2002年成立,并设有三个奖项,分别为天文学、生命科学与医学和数学科学,以表彰在学术及科学研究或应用上在近期获得突破性的成果,和该成果对人类生活产生深远影响的科学家。

2019年度邵逸夫天文学奖颁予爱德华•史东以表彰他领导旅行者项目。旅行者项目在过去四十年间,改变我们对四颗巨行星和外太阳系的了解,开展了探索星际空间的任务。

相片提供:NASA/JPL-Caltech 爱德华•史东

爱德华•史东 1936年于美国衣阿华州诺克斯维尔市出生,现为美国加州理工学院大卫•莫里斯物理学讲座教授和特别项目副校长。1959年及1964年于美国芝加哥大学分别取得物理学硕士及博士学位。随后,他加入美国加州理工学院工作,先后担任研究员(1964–1966)、高级研究员(1966–1967)、助理教授(1967–1971)、副教授(1971–1976)及教授(1976–1994)。自1994年起成为大卫•莫里斯讲座教授,以及从2004年起担任特别项目副校长。在加州理工学院工作期间,亦曾担任物理、数学、天文学部主任(1983–1988)、负责天文设施的副校长(1988–1990),以及副校长和喷射推进实验室所长(1991–2001)。爱德华•史东是美国国家科学院院士。

相片提供:NASA/JPL 航行者

航行者(又称旅行者)是美国太空总署探索外行星的任务,由1977年发射的两艘宇宙飞船航行者一号及二号组成。完成近距离研究木星和土星的主要任务后,航行者二号更造访了天王星和海王星。两艘宇宙飞船继而飞离太阳系,现已进入星际空间。航行者一号更成为目前最远的人造物体。

航行者大大加深了我们对巨行星多方面的了解,包括其质量、形状、大气层、行星环以至重力场;亦提高了我们对巨行星许多卫星的认识,并且发现了22颗卫星。在可见的未来,航行者二号将仍是唯一探访过天王星和海王星的宇宙飞船。由于天王星和海王星相比起太阳系的其他行星,似乎更能代表大部分系外行星,所以航行者二号所得独一无二的数据,对系外行星的研究更显得重要。

 

重要日期

  航行者一号 航行者二号
发射 1977年9月5日 1977年8月20日
飞越木星 1979年3月5日 1979年7月9日
飞越土星 1980年11月9日 1981年8月25日
飞越天王星 不适用 1986年1月24日
飞越海王星 不适用 1989年8月25日
太阳系全家福 1990年2月14日 不适用
进入星际空间 2012年8月25日 2018年11月5日
 

2019年时与地球的距离

航行者一号 145天文单位
航行者二号 120天文单位

(1天文单位为地球与太阳的距离)

相片提供:NASA/JPL

与航行者二号相比,航行者一号虽然较后发射,但其路径让它较先到达木星,因此命名为航行者一号。

Volcanic plume on Io
相片提供:NASA/JPL
航行者一号在木卫一上,首次观察到地球以外有活跃的火山存在。现时,我们知道木卫一有数百个火山,是太阳系中火山活动最活跃的地方。其活跃的地质状态,源自木星的潮汐力对木卫一内部产生潮汐加热,以及木卫二和木卫三的重力拉扯作用。
 
Great Red Spot on Jupiter
相片提供:NASA/JPL
航行者拍摄到木星及其大红斑首批高解度图像。大红斑是一个大小约为地球的两倍,经已存在了约300年的风暴。图像亦清楚显示出较小的湍流结构及涡旋。
Saturn's rings
相片提供:NASA/JPL
土星环并不是连续的整片,而是由大小不同的颗粒组成。颗粒主要成分是水冰,并含有少量杂质。不同的杂质有可能做成土星环轻微的颜色差异。航行者亦发现土星环有各种复杂的结构。
 
Titan covered by a thick atmosphere
相片提供:NASA/JPL
航行者首次详细测量土卫六的大气层。其大气的主要成分为氮,并包含少量甲烷。土卫六是太阳系中唯一拥有浓密大气层的卫星。

航行者发现天王星及海王星的磁轴大幅度倾侧偏离自转轴,位置亦颇为偏离行星中心。可以想象,这两颗行星上的指南针不再指向北极点。

相片提供:NASA/JPL

航行者观察到海王星有一个巨大的风暴系统:大黑斑,其大小比得上地球,附近的风速更可高达每小时2000公里。海王星是太阳系中风速最高的地方。

航行者一号在距离太阳60亿公里的位置,拍摄了一辑太阳系「全家福」,包括被称为「暗淡蓝点」的地球图像,这图像可显示地球在浩瀚的宇宙中如何渺小,因而成为代表地球的一个标志。

Family portrait of solar-system planets
相片提供:NASA/JPL
太阳系全家福由60张图像组成。图中看不到水星,因为它离太阳太近;亦侦测不到火星,因为受到相机中散射的阳光影响。小图中的行星图像经过放大。
 
Our Earth, known as the ‘pale blue dot'
相片提供:NASA/JPL
太阳系全家福中被称为「暗淡蓝点」的地球。背景的光由相机中散射的阳光所致。
Location of heliosphere and interstellar space
相片提供:NASA/JPL-Caltech
太阳吹出以电离气体组成的太阳风,形成一个泡状的区域包围着太阳系的行星,称为太阳风层。在太阳风被星际气体的压力阻挡而停止的地方,就是太阳风层边缘,称为太阳风层顶。以外的区域就是星际空间。航行者现已穿越了太阳风层顶,进入星际空间,并送回关于星际空间中的等离子体速度、密度和温度等数据。
 
Graph showing frequency of sounds or vibrations of the dense plasma
相片提供:NASA/JPL-Caltech/University of Iowa
航行者一号捕捉到星际空间中高密度等离子体的震动声音,其频率显示等离子体的密度。
试  点击 来听听这些声音吧
相片提供:NASA/JPL-Caltech

每艘航行者都载有「黄金唱片」,当中收录了55种语言的问候句,以及经挑选的天然声音(例如风声)、音乐和图像,用以描绘地球上多样性的生命和文化。只有航行者遇到外星高智慧生物时,黄金唱片才有机会被播放。

Web Content Display 网页内容展示