与冥王星一起清凉一夏_风闻
观察者网用户_244575-2020-08-20 07:31
原文:Bob King
翻译:胡梦颖
校译:牧夫天文校对组
美编:王灵毓
后台:库特莉亚夫卡 李子琦
原文链接:https://skyandtelescope.org/astronomy-news/cool-off-with-pluto-this-summer/
对冥王星的观测或许极富挑战,但那个遥远而寒冷的世界绝对值得我们尽力去探索。

NASA的新视野号探测器在2015年7月14日飞掠冥王星后,再次对其进行了观察,拍摄这张图片记录这颗行星朦胧的层状大气。在日照的一侧(右侧),广阔的斯普特尼克平原流畅地延伸开来,与西部(本张图片的上方)高达3500米的崎岖山脉相接壤。图源:NASA / JHUAPL /APL / SRI
几年前的夏天,我和我的小女儿经常在前院踢足球,然后大吃一把冰棒来消暑。这时我就会想象,或许冷酷的冥王星也可以像冰棒一样,在某个盛夏潮湿的夜晚使我们暑意全消。
找到答案的唯一方法,便是用望远镜瞄准它。冥王星曾经是太阳系最冷的大行星,但在2006年国际天文学联合会(IAU)大会上,它的身份被投票改为了一颗矮行星,所以现在只能算是我们大多数人见过的最冷的天体了。冥王星距地球50亿公里,地表温度在-240℃左右,也就是仅仅比绝对零度高33℃。说到这,我都已经能感觉到热量正从身体中央流逝了。
透过望远镜,冥王星像一块散发着微光的小斑点,视星等仅有14.3,准确来说并不算是一个被大家青睐的迷人观测对象。想看到冥王星,你需要在某个没有月亮出没的黑暗夜晚准备一个口径20cm或更大的望远镜,以及一定的耐心和决心。视线在星际中漫游寻找那颗冰冷的战利品,感觉就像是闯入丛林寻找失落的印加古城。好吧,其实没那么难。
究竟为什么要在一颗如此暗淡的天体上费力呢?这是因为冥王星是我们在太阳系中能直接感受到的最遥远的世界。这里的“直接”指的是其散发的光可以通过一种真实的、物理上的方式传进我们的大脑。太阳向这颗最大的矮行星发射以光速飞行的光子,而冥王星再把这些光子反射回来。这样一个总距100亿公里的飞行往返耗时超过9小时,相当于我们一天的工作时长外加一顿悠闲的午餐。

IAU在2017年8月通过了冥王星上14种地形的命名。还有更多的地形待命名。图源:NASA / JHUAPL / SRI
冥王星个性的秘密,就隐藏在这没有质量的光子束中。这颗矮行星直径只有2377公里左右,约为月球的2/3大小,但却拥有5颗卫星和云层斑驳的富氮大气层。空气中的甲烷被阳光分解并重新组合成烃,以粘性毛毛雨的形式落到地表,为这个冰雪世界的部分地方涂上肉桂色。来自“新视野号”的数据推测,冥王星的冰壳下可能存在一片液态水构成的海洋。

在与冥王星最亲密的一次接触中,新视野号揭开了一些比半个城市街区还要小的地形样貌。这张图片从上到下包含了自伊德里西山脉直至冥王星之心——斯普特尼克平原的西北岸线。
图源:NASA / JHUAPL /APL / SRI
在深层对流的作用下,氮冰川在斯普特尼克平原上蔓延开来,花岗岩般坚硬的水冰山高达3500米,明亮的甲烷冰覆盖住峰顶,在微弱的阳光下闪闪发亮。听起来很奇妙吧?在遥远的冥王星上,极低的温度赋予了冰各式各样的表现形式,尽管这些对于身处温和地球的我们来说看起来很不可思议。

这张地图可以指引你在这个夏天拍到冥王星。冥王星位于人马座东部,几乎在木星和土星正中靠近狗国星官(一译“飞弹螺星群”)一侧的位置。8月6号到23号有一段漫长的时期,夜空足够黑暗,不受月光干扰。图为世界时8月1日0点的行星位置,包含视星等9.5等以上的恒星。图源:Stellarium星空软件
多亏了木星和土星,追踪找到冥王星还是比较容易的。在之后的夏日里,它都一直镶嵌在这两个巨物的正中。我们可以跟随着这张地图的指引,将较亮的行星排列成图样,在低倍率下让视线从木星飞跃到这颗矮行星。我一般会在观察的过程中粗略地勾勒出三角形、线条和箭头。
成功定位冥王星后,把倍率放大至150x以上,就可以尽情享受这幅美景了。用心感受它的冰冷。这时,你就可以想象你正穿梭于冥王星氮冰川上的某个裂缝中,仰头一看,遥远的太阳只有57角秒那么宽——就像一颗明亮的星星一样。

7月到11月期间,冥王星在SAO 188414恒星(视星等7.4)和SAO 188419恒星(视星等5.9)之间来回游荡。这张图会将你带到这颗矮行星的大门前。图源:Sky & Telescope
先别急着移开目光。记下冥王星与附近场星的相对位置,这样你就能在下次有机会再来观测时注意到:它已经移动了。不管你相不相信,这种移动只需24小时就能被发现。在七月,冥王星每天移动1.4角分左右,借助人马座的密集繁星,很容易就能追踪到它的位置变化。

你能找到冥王星吗?我把480mm焦距镜头固定在移动架上,在2020年7月22日和23日拍下了这颗矮行星,并用GIFmaker把两张图片制成了动图。它们没能完美地对齐到一起,每晚的观测条件也各不相同,但冥王星很明显地脱颖而出。图源:Bob King
你也可以像我一样,用480mm焦距镜头和移动架连续两晚对冥王星进行拍摄,曝光66秒,感光度调到1600。令人振奋的是,我毫不费力地捕捉到了这颗行星。看着冥王星来回移动,我体会到一种兴奋的刺激感,就像1930年克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)在比较1月23日和29日拍摄的两张底片后得出对冥王星的历史性发现时的感受一样。
冥王星在7月15日处于冲位,现在正是观测它的大好时机。可以的话就去尽情观赏吧。在我们有生之年,冥王星不会变亮也不会靠近。当它终在2114年运行至远日点时,这颗球将覆上冻霜并褪去光芒,星等降至16,只有用最大的业余望远镜才能观测到了,直到2210年冥王星才能回升至现有的亮度。这样看来,好笑却真实的就是——观测冥王星已经时不我待。
『天文时刻』 牧夫出品
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