2023年,最值得期待的天文事件
天文学是一门源远流长又不断开拓进取的自然基础学科,宇宙的广袤与神奇吸引着无数的天文学家不断叩问世界运行的真理,打破我们认知的天窗,开拓人类认知与发展的疆土。最近几年,随着我国在天文学领域不断取得新的突破,以及中国航天事业的蓬勃发展,公众对于天象及天文、航天资讯的需求明显提升。天文从冷僻的小众爱好,逐渐发展为热门的科普领域。
2023年,有哪些值得期待的天文现象,天文圈、航天圈又有哪些值得关注的动作呢?今天,让我们一起来展望新的一年值得关注与期待的天文事件!
天象篇
※ 全环食
如果说有什么最震撼人心、不容错过的天文现象榜单,日食大概率会高居榜首。尤其是日全食,食甚左右时日夜翻转、白昼见星,这种冲突与神奇感令人难以忘怀。一般来说,我们会将日食分为日偏食、日全食和日环食三类。
值得期待的是,2023年4月20日,在澳大利亚和印度尼西亚一带,将会上演一场罕见的“第四类日食”——全环食。所谓全环食,指的是在能看到日食的日食带区域中,有的区域看到的是日全食,有的区域看到的是日环食。在全球范围内,每年至少会出现两次日食,但日食带往往很窄,因此对于同一个地区而言,两次日食发生的时间间隔并不短。全环食出现的概率就更小了,往往十几年时间才可能在全球出现一次。
因此,2023年的这次日食就相当于抽卡游戏中的“SSR”,盲盒里的“隐藏款”,着实是且看且珍惜。随着全球疫情管控的逐步放松,出国追日食重新变得可行!此外,需要重点提醒的是,观测太阳风险大,请务必提前做好观测功课和保护措施。
※ 流星雨
如果说日全食是最震撼人心的天象,那流星雨大概就是大众最期待的天象,毕竟,谁还没有点愿望要许!
所谓流星,指的是运行在行星际空间的尘埃和固体块(流星体),在地球引力的作用下,同地球大气层高速摩擦而烧蚀,从而产生的发光现象。不同于日全食的“罕见”,流星雨的发生覆盖面积广,一般只分南北半球,每年准时来袭的流星雨足足有上百个。不过,流星雨也分“暴雨”“中雨”“毛毛雨”和“毳雨”(毛毛毛雨的简称)等级别或阶段,我们应该选择哪些进行观测呢?
对于北半球的天文爱好者而言,最值得观测的流星雨有三个,分别是:1月4日前的象限仪座流星雨,8月13日前的英仙座流星雨,以及12月14日前的双子座流星雨,合称北半球三大流星雨。这三者中,一般更推荐后面两个。
※ 月偏食
2023年10月29日(农历九月十五),将发生一场月偏食,中国可见全过程!月食一般来说分为三类:月全食、月偏食和半影月食。
发生月偏食时,月亮会出现一个明显的缺口,呈现“天狗食月”的画面,非常有趣。月食的观测带范围广,可不借助设备肉眼完成观测,对光污染要求也低,基本上只要天气晴朗,且没有高楼大厦等直接遮挡物,就可以在任意地点进行观测,可以说对新手相当友好。不过,2023年的月偏食发生在凌晨四点前后,想观测的朋友记得提前定好闹钟!
此外,2023年同样也会发生一场半影月食,但发生半影月食时,月球并不会出现明显的“缺口”,只是亮度会发生肉眼难以察觉的减弱,因此通常不推荐特地去观测。
重大发射任务篇
※ 爱因斯坦探针
爱因斯坦探针(Einstein Probe,简称“EP”卫星)是继“悟空号”暗物质粒子探测卫星、硬X射线调制望远镜后,又一个中国自主研发的高能天体物理探测卫星,与先进天基太阳天文台(ASO-S)、微重力技术实验卫星(太极一号)等,同属中科学院战略性先导科技专项空间科学(二期)部署的空间科学卫星。EP卫星是一颗面向时域天文学和高能天体物理的科学探测卫星,其任务是在软X射线波段开展大视场时域巡天监测。
预计,EP卫星将于2023年底发射升空。
※ 冥王号回归
美国国家航空航天局(NASA)在2016年进行了一项小行星研究和样本返回任务,任务中使用的探测器被命名为OSIRIS-REx(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer),又名冥王号。
冥王号于2016年9月8日从美国佛罗里达发射升空,2020年10月20日降落在编号为101955 Bennu(本努)的小行星上,随后成功收集到了样本。2021年5月10日,冥王号按计划离开“本努”小行星,开始了为期两年的返回地球之旅,预计将于2023年9月24日带着样本返回地球。
※ 中国空间站
2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,费俊龙、邓清明和张陆三位宇航员入驻中国空间站。中国空间站作为我国重要的空间科学实验基地,预计将于2023年开始发射首批国际合作项目载荷,并开展相关科学实验。此外,在2023-2024年,我国还将计划发射“巡天”光学舱。
“巡天”光学舱是一台大口径、大视场的空间望远镜,作为中国空间站的一部分,将与中国空间站共轨飞行。
地面设备建设篇
※ 青海冷湖再添天文研究基地
我国第一个地基行星光学观测中心和行星科学实习基地目前已落户青海省冷湖镇,并有望于2023年建成。地基光学观测是天文观测中不可或缺的一部分,但地基望远镜的分辨率非常容易受大气扰动的影响,因此好的选址是开展地基光学观测的重要前提。
青海冷湖具有优良的天文光学观测条件,晴夜多,光污染小,视宁度良好,被誉为欧亚大陆最好的光学天文台址。建成后的冷湖观测基地将利用行星大气光谱望远镜PAST和TINTIN对系外行星等天体进行探测,填补我国在这一方面的研究空白。此外,主镜口径约为2.5米的“墨子”大视场巡天望远镜同样有望在2023年于冷湖建成,建成后将有望成为北半球巡天能力最高的光学望远镜。
※ 天文观测环境保护条例实施
为保护冷湖赛什腾山天文观测基地及附近的良好星空环境,当地政府颁布了《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测环境保护条例》,并计划于2023年1月1日起开始实施。这是我国颁布并计划实施的第一部为保护光学天文观测环境而明确设立的相关条例。该条例明确规定出了区域内光照强度和时长,并根据距离基地由近及远细致地划分出了具体的区域,在保证不干扰周围居民正常生活的同时最大力度地保障了基地的观测质量。
※ 子午工程二期完成系统联调联试
2003年,我国科学家提出“通过从太阳大气到近地空间全链条、全国覆盖、高时空分辨的监测,探索空间天气事件的传播、演化和影响我国空间环境路径和规律”的创新思路,成立子午工程。2022年11月13日,四川甘孜州稻城县,国家重大科技基础设施“子午工程”二期圆环阵太阳射电成像望远镜设备经过四年的建设完成系统集成,正式进入联调联试阶段。
据悉,该设备将于2023年6月完成系统联调联试,进入试运行阶段,全面投入科学研究。
公众天文篇
※ 哥白尼诞辰550周年
如今,“日心说”中太阳位于太阳系中心的概念已成为多数人的常识。但在宇宙理论发展的早期,由于日心说中对于行星运动情况的解释并不精确,以及直观和宗教的惯有认知,日心说并不被认可,它的发展充满了艰难险阻。而在日心说的推广路上,哥白尼无疑扮演了重要的角色。
1473年2月19日,尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus)出生于波兰的一个富商家庭。在读大学期间,他对天文学产生了浓厚的兴趣,开始思考、研究天体结构等内容。1541年,经过多年的撰写及打磨,哥白尼终于出版了他的著作《天球运行论》。在此书中,哥白尼延续并改良了日心说,发表了太阳是宇宙中心的结论,并建立了其他天体围绕太阳运行的模型。
2023年2月19日是哥白尼诞辰550周年纪念日,让我们纪念这样一位科学先驱,纪念他敢于质疑的科学精神。
※ 国内多座天文馆投入建设
天文馆是大众学习天文知识、感受科学精神的重要科普基地。对比全世界大大小小约有4000座天文场馆的数量,我国的天文场馆明显数量不足。2021年,上海天文馆正式开放,一举成为世界规模最大的天文馆,引起了不小的轰动。
而在这之前,中国大陆仅有北京天文馆等少数几座专业天文馆。令人欣喜的是,在2023年,全国范围内预计有多座大型天文馆陆续投入建设。例如位于福建省厦门市的厦门天文馆,位于四川甘孜州南部的稻城天文馆,位于西藏拉萨的拉萨天文馆等。届时,中国天文馆“远水解不了近渴”的现状将会得到缓解,多个地区的家长也即将喜提“遛娃”神馆。
※ 太阳将于2023年进入活跃期
太阳是太阳系的主宰,它的一举一动都有形无形地影响着我们的生活。根据天文学家预测,太阳将于2023年进入新一轮的活跃期,太阳风也有可能随之增强。所谓太阳风,指的是从太阳表面抛出的高能带电粒子流。这些粒子流随着太阳活动的强弱而发生着各种变化,太空中这类短时间内的尺度变化,通常也被称为空间天气。空间天气的变化,会给地球的磁层、大气电离层、卫星运行乃至人类的健康都带来极大的影响。
与我们关系最密切的无线电通讯、平流层航班等,可能会根据空间天气的情况进行一定的调整。
写在最后
一年的时间,将要发生的、可预见的天文大事一定不是一篇文章可以写得下的,更何况那些不可预见的。此外,如“鸽王”詹姆斯·韦布空间望远镜这种跨时代的天文仪器,似乎每次发布的成果都是值得期待的。当然,笔者眼光有限,也欢迎(专业/非专业)读者朋友在留言区补充明年的天文大事儿,让大家一起期待一下。
一生的时间,对于普通人而言,学习天文知识,了解天文、航天资讯,体验天文观测,不仅能够帮助我们满足好奇心,拓展视野,培养科学素养,更能在繁忙、琐碎的现实中,为我们打造出一方能够承认自己渺小,感受世界奇妙的小宇宙。我们在这方小宇宙中驻足、沉默、畅想,然后重新出发。