视差效应是什么呢?不同位置观察恒星,让我们一起来看看NASA的实验


来源:安徽新闻网 作者:安徽新闻 发布时间:2021-11-10 10:32:42


  宇宙飞船第一次发回了太空照片,显示了某些星球的位置和我们在地球上所看到的不一样。NASA的新视野号距离地球40亿英里,目前正加速驶向外太空。由于它飞得很远,所以我们现在可以看到一颗星星的独特景色。


  显然,“新视野号”所见到的是外太空,与我们在地球上所见到的不同,”科罗拉多州博尔德市西南研究所(SwRI)的“新视野号”首席研究员阿兰·斯特恩(AlanStern)说,这样,我们就能完成以前从未完成过的任务——从新视野号和地球不同位置看到最近的恒星在太空中的显著移动。


  四月二十二日至二十三日,航天器用远距离望远镜相机瞄准了一对“最接近的”恒星——ProximaCentauri(ProximaCentauri)和Wolf359号卫星,显示了它们的位置与我们在地球上所看到的不同。科学家们长期使用这种“视差效应”(parallaxeffect),它可以从不同的地点观测一颗恒星,通过背景运动来测量地球和恒星的距离。


  一种简单的观察视差的方法是,把一根手指放在一臂长的位置上,当你用每只眼睛轮流看,就能看到它前后跳来跳去。同理,当地球围绕太阳运行时,星星也会改变其位置。但是因为即便是最近的恒星也比地球轨道上的直径要远几十万倍,所以视差偏差很小,只能用高精度仪器测量。


  Stern说:“人类的眼睛并不能觉察到这些变化。不过,当《新视野号》的影像与同一恒星照片中地球上的望远镜拍到的同一恒星照片相匹配时,视差位移就很明显。这样的结合产生了漂浮在背景星系前面的3D星象。


  新视野号实验提供了迄今为止最大的视差基线——超过40亿英里,也是第一次显示出可以观察到的恒星视差。TodLauer国家科学基金会国家光学红外线天文研究实验室的“新视野”科学小组成员,协调着视差演示。


  在华盛顿国家航空航天局总部,新视野号项目科学家肯尼斯?汉森(KennethHansen)说:“新视野号探测器确实是首次执行任务,这次恒星视差演示也不例外。“新视域号航天器将继续加速离开地球,驶往星际空间,继续为行星科学输送令人振奋的新数据。


  使用立体视镜工作。


  JohnSpencer(JohnSpencer),是“新视野”计划的副科学家,也是该计划的合作者。这张照片清晰地展示了地球与附近两颗恒星间巨大距离的影像,同时也是女王乐队的吉他手和立体成像爱好者BrianMay。


  他说:“可以说,在天体立体成像,即天体的3D影像方面,美国航空航天局的新视野号小组已经在这一领域取得了领先地位,他们提供了惊人的冥王星和遥远的柯伊伯带天体Arrokoth立体影像。阿美说:“但是最新的‘新视野’立体实验打破了所有纪录。两颗星,即半人马座比邻星(ProximaCentauri)和狼359(Wolf359),它们的照片使用了180年来立体观测技术所达到的最大视野距离!


视差效应是什么呢?不同位置观察恒星,让我们一起来看看NASA的实验


  (图片:立体3D看镜)这类立体电影可以用红蓝立体眼镜来显示星星和背景之间的距离。左方为比邻星,右为狼359。来源:NASA原文)


  伴星半人马座和Wolf359号卫星是由澳大利亚赛丁泉天文台的拉斯康伯雷斯天文台和在亚利桑那州莱蒙山天文台操作远距离望远镜的路易斯维尔大学天文学家JohnKielkopf,KarenCollins是哈佛大学和史密森天体物理学中心的一位科学家。


  职业和业余天文组织都在等待着尝试,他们也很高兴能够创造更多的空间探索历史。Laur说,新视野号在地球上对邻星和狼359点采集到的图像确实超过了我的预期。


  (图:半人马座比邻星的平行立体)用立体观察器观察这些图像;如果你没有观看者,则通过“穿过”它(和屏幕)到远处来改变你的焦点。这样就形成了中间第三张图片的效果,然后尝试将焦点放在第三张图片上,新视野号的图像就在左边。来源:NASA原文)


  (图:狼359的平行立体)用立体观影装置来观看这些图片;如果你没有观看者,就在图片上“穿过”它(和屏幕)到远处来改变焦点。这样就形成了中间第三张图片的效果,将焦点集中在第三张图片上,你将发现新视野号的图像位于左侧。来源:NASA原文)


  星际第一航程


  从古到今,航海家们都是通过测量恒星来确定其在地球上的位置。利用新视野号第一次展示的技术,星际领航者还能确定它自身在星系中的位置。尽管美国国家航空航天局的深空网络无线电追踪更加精确,但其第一次使用有朝一日可能成为人类探索银河系的重要里程碑。


  当观测到的时候,新视野号距地球43亿英里(约70亿公里),而在地球上,无线电信号以光速传播,大约要用6小时30分钟的时间到达地球。


  自2006年以来,“新视野号”发射首次前往冥王星和柯伊伯带。2015年7月,它对冥王星和它的卫星进行了探测——从50年前开始的空间时代行星侦察,并在2019年1月继续其无人能及的探索之旅,近距离飞掠柯伊伯带天体Arrokoth。“新视界号”最终将离开太阳系,加入航行者和先驱者两个队伍,前往其他星球。


  设在马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室,参与设计、建造和运作太空船,并为美国宇航局科学委员会管理该任务。MSFC行星管理办公室负责监管NASA的新视野号。设在圣安东尼奥的西南研究所首席研究员Stern,负责领导科学小组,负责有效载荷操作和进行科学计划。“新视界计划是美国宇航局马歇尔航天中心在阿拉巴马州亨茨维尔开展的“新视野号”项目的一部分。



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