我们看向宇宙深空的眼睛_风闻

原创：牧夫天文

文章来源：Sky & Telescope

原作：Daniel Johnson

翻译：马明阳

校译：王延昕

编排：姚顺仪

原文链接：

https://www.skyandtelescope.com/observing/celestial-objects-to-watch/space-satellites/how-to-see-interstellar-space-probes/

我们可以在晴朗的夜空看到闪烁的群星，可以用望远镜让人们的认知随着视野的不断深入而不断拓展，但有这样一种仪器，它们帮我们脱离地球重力的禁锢，将目光投向更远的未知，这就是人类放飞到太空中的双眼——太空探测器。到目前为止，人类已向太阳系以外的宇宙空间发送了五个探测器，这些探测器将飞出遥远的太阳系，而有的，已经跨越了太阳系，他们是：先驱者十号，先驱者十一号，旅行者一号，旅行者二号，和新视野号。

我们的“眼睛”，花费了数十年的时间去旅行，为我们一次次传回了珍贵的数据，对于这种单程旅途它们从没后悔过，就像人类对宇宙的探索从没停止过，哪怕失去最后的联络，哪怕失去最后飞行的能量，这种对星辰大海的一意孤行，为人类撑起了观测神秘浩瀚宇宙的小小一隅。

Wikimedia commons

数十年前的相机，信号发射器和太阳能板，如今都在哪里了呢？

太空中的旅行者一号艺术想象图

NASA-JPL

NASA的传奇深空探测器——旅行者二号最近刚越过了太阳系的门槛进入了星际空间，同样在太空中的新视野号在1月1日第二次飞越柯伊伯带天体。所以目前应该是回顾星际轨迹上所有五个探测器的绝佳时机，因为它们已经超越了逃离太阳引力影响所需的逃逸速度，并且正朝着星空之间巨大的空虚之地前进。仔细研究它们的位置后我们会发现，寻找它们比想象中的更容易些。我们看过它们多年之前传回来的著名有意义深远的数据，却不曾在天空中找寻过它们的位置。今天我们可以一起来寻找这些飞行在太空中的“眼睛”。

就像我们观测不到月球上阿波罗的着陆点一样，我们观测不到位于星际轨迹上的五个探测器：旅行者一号和二号，先驱者十号和十一号，以及新视野号。因为探测器太小了（旅行者号的发射器盘直径只有3.66米左右）而且它们离我们太遥远了，我们手中的任何望远镜都观测不到它们。

虽然我们看不到这些小小探险家们，我们与它们的联系也仅仅是新闻中的那些数据，但小编觉得能知道它们存在于天空中的哪个小角落，就是一件很安慰的事了。从我们地球的位置来看，先驱者号和旅行者号每年都不会动，因此追踪他们的基本位置就很简单了。如果大家曾经观测过小行星，就会发现探测器定位跟这种观测很相似。现在我们来分别看看这几个探测器。

先驱者十号

先驱者十号于1972年发射，次年即首次飞越木星。除了通过原始但如今依然工作的光学成像测量仪来收集木星的第一个近距离图像，先驱者十号还探索了木星的辐射带、卫星、磁场等。但先驱者十号和十一号的主要目标是为之后到来的更精密高端的旅行者号铺平道路，“先驱者”的名字便是如此而来。很久之后，先驱者十号在太阳影响较远的地方测量了宇宙射线和其他属性。

如今的先驱者十号已经不再工作了。2003年它向我们发送了最后一次无线电传输数据。现在它距地球大约177亿千米（110亿英里），在地球上看，它位于金牛座中。找到先驱者十号的近似位置是一项相当容易的任务，因为它恰好非常接近明亮的恒星五车五（Beta

Tauri）。要找到先驱者十号的大致位置，只需找到特别容易定位的昴星团，以及熟悉的金牛座中最明亮的毕宿五。这两个天体与五车五形成一个三角形，而五车五又是一颗易于发现的视星等1等的恒星。先驱者十号位于五车五西南方的黑暗区域中。

下图时2018年12月时先驱者十号的位置：

赤经: 5h, 13m, 35s

赤纬: 26°, 02’, 25''

Sky & Telescope

先驱者十一号

先驱者十一号和十号是一对，于1973年发射。先驱者十号使用木星的重力来增加速度并使其飞向土星，而不是一次就向着一颗行星飞行。该探测器于1979年到达土星，成为第一个近距离探测土星的宇宙飞船。先驱者十一号和十号一样，用于测试将在旅行者计划中要使用的概念。它为我们提供了两个气体巨行星的图像和科学数据，包括木星的极地图片和土星“F”环的发现。

NASA在1995年结束了与先驱者十一号的通信，现在它距离地球约241亿千米（150亿英里）。先驱者十一号当前的位置可以在17世纪才被命名的现代星座盾牌座中找到。想在这里寻找它确切的位置非常有挑战性，因为盾牌座是个微弱的星座。但是，有几颗辅助星可以为我们提供一些帮助。首先，找到盾牌座中最亮的恒星，即视星等3.8 等的天弁一（Alpha Scuti），从那里开始，前往疏散星团M26;先驱者十一号就飞到刚刚跨过M26的某个位置。要找到盾牌座本身，就要找到人马座的西北部，或者在天鹰座的西南部。

2018年12月，先驱者十一号的位置图

赤经：18h, 51m, 57s

赤纬：–8°, 55’, 27''

Sky & Telescope

旅行者一号

旅行者一号于1977年发射，它以先驱者号的概念为基础，但设计更加精致。探测器在1979年探测了木星及其卫星，传回了奇妙的图像。随后在1980年同样成功地飞过了土星。这次任务的一个重点是土星最大的卫星土卫六的近距离飞行;

然而，这次观测将旅行者一号的轨道提升到了黄道面上方，阻碍了之后任何进一步的行星探测。但在1990年，旅行者一号的相机最后一次被激活，捕捉到了太阳系的“全景肖像”，包括著名的“淡蓝点”的地球图像，那时距离我们约60亿千米（37亿英里）。

太阳系全景图

wikipedia

小蓝点（图中蓝圈中）

今天，旅行者一号仍然活跃，并且在发射了四十多年后，仍然定期从超过209亿千米（130亿英里）的距离传输回依然有用的科学数据。它在2012年越过了日球层顶，进入了星际介质。从地球上看，使用H.A.雷伊恒星的可视化后，旅行者一号位于蛇夫座的“头部”之外，就在颠倒的武仙座头部下面。对于探测器狩猎者而言，视星等3等的恒星帝座（Alpha Herculis）是武仙座中最亮的恒星之一（其他可视化表明帝座可能是一颗与武仙座其他部分无关的流浪恒星）。向东不远的候（Alpha Ophiuchi）附近，这是蛇夫座中最亮的恒星。找到这两颗阿尔法星将带领我们观测旅行者一号的主要区域;探测器位于帝座南边不远处。

2018年12月旅行者一号的位置：

赤经：17h, 13m, 3s

赤纬：11°, 58’, 19''

Sky & Telescope

旅行者二号

旅行者二号可以说是有史以来最富有成效的太空任务之一，紧随着旅行者一号，分别于1979年飞过木星，1981年飞过土星以及它们的卫星。与旅行者一号不同的是，旅行者二号放弃近距离飞过木星，而是留在了黄道上，在黄道上就能最终在1986年到访天王星，在1989年到访海王星，它是迄今为止唯一近距离造访两颗冰巨行星系统的航天器。

当旅行者二号在2018年11月越过日球层顶时，便和旅行者一号成为了尚能工作的唯二星际航天器。旅行者2号继续从177亿千米（110亿英里）的距离传输有关其周围环境的科学数据。

在1989年飞越海王星之后，旅行者二号的轨迹将它带到了黄道面下方，所以从我们今天的角度来看，旅行者二号的位置只能从南半球看到。此外，发现它可能更具挑战性，因为附近没有那么多明亮的恒星可供参照。首先找到位于南三角（Southern Triangle）附近的孔雀座（Pavo），然后寻找孔雀座的两颗最亮的恒星孔雀十一（Alpha Pavonis本身也称为“Peacock”）和孔雀座β（Beta Pavonis），让自己进入主要观测区域;旅行者二号位于孔雀十一附近。

2018年12月，旅行者二号的位置：

赤经：20h, 2m, 57s

赤纬：–57°, 37’, 12''

Sky & Telescope

新视野号

自从新视野号在2006年发射并在2007年开始进行木星飞越重力辅助之后，它便开始了以冥王星和冥王星卫星卡戎为主要目标的长距离征程，并在2015年以惊人的飞行过程成功抵达目的地。在完成对这颗位于柯伊伯带的矮行星的迄今为止第一次近距离调查后，新视野号于2019年1月1日再次遇到了柯伊伯带天体2014 MU69（绰号为Ultima Thule）。

目前还不清楚新视野号的最终路径会采用哪一种;有可能它会到访额外的柯伊伯带天体。然而，无论下一个目标是什么，新视野号都拥有有朝一日跟随它的四个前辈离开太阳系并进入星际介质所需的速度。

由于新视野号比其他四个星际探测器更接近我们，因此它的位置每年都会更快地移动。 新视野号目前位于人马座，距离冥王星不远，不过它们两个将在未来几年内缓慢分离。寻找新视野号的最简单方法是寻找箕宿三（Epsilon Sagittarii），这颗恒星实际上是星座中最明亮的恒星，视星等为1.85。从人马座茶壶的下角，在恒星之间跳跃到汤匙把手。在汤匙把手的底部找到视星等为2.9 的建三（Pi Sagittarii），两者相距很近。

2018年12月新视野号的位置：

赤经：19h, 07m, 12s

赤纬：–20°, 41’, 23''

Sky & Telescope

『天文时刻』 牧夫出品

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Credit: Solar Dynamics Observatory, NASA