回望2023：宇宙探索不停歇

將近年末，回望2023年，人類向木星、月球、小行星等天體派出了“使者”，以進(jìn)一步揭示其“廬山真面目”；詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡為宇宙拍攝了前所未有的高清圖像，向人們展現(xiàn)了宇宙的廣袤無垠和絢麗多姿；關(guān)于伽馬射線爆發(fā)等在內(nèi)的一些宇宙奧秘也在科學(xué)家的不懈追求下，展露出部分“真容”。

韋布照片展示星空大美

自詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡開始發(fā)回照片以來，它拍攝的很多圖像令世人驚艷，向人們展示了宇宙的斑斕色彩。

今年，韋布空間望遠(yuǎn)鏡拍攝了令人驚奇的環(huán)狀星云的新圖像。圖像顯示，整個(gè)星云被一層氧氣包圍，當(dāng)恒星發(fā)出的光經(jīng)過時(shí)，這層氧氣讓該星云發(fā)出綠光。環(huán)狀星云距地球約2600光年，位于天琴座方向，是一顆垂死恒星噴出外層形成塵埃和氣體的產(chǎn)物。這張圖像揭示了一顆恒星生命的最后篇章，也可看成太陽未來命運(yùn)的預(yù)演，有助進(jìn)一步了解太陽系的未來。

土星顯然是太陽系中最“上鏡”的行星。今年6月30日，美國國家航空航天局公布了一張由韋布空間望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)拍攝的土星照片，揭示了土星在其他波長下看不到的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

英仙座分子云中一顆年輕恒星釋放出令人驚嘆的星際激流，形成Herbig-Haro 211天體。原恒星和剛剛誕生幾萬年的“嬰兒”太陽類似，韋布對(duì)Herbig-Haro 211的高分辨率近紅外觀察和相關(guān)光譜分析能讓人們一窺太陽系的演化歷程。

向宇宙派出更多“使者”

2023年，科學(xué)家向宇宙派出了很多“使者”。

今年4月，歐洲空間局向木星發(fā)射了木星冰月探測器（JUICE）。按照計(jì)劃，JUICE將經(jīng)過8年太空旅行，于2031年抵達(dá)木星系統(tǒng)。屆時(shí)，它將對(duì)木星及其周圍的3顆冰衛(wèi)星（木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四）開展探測，研究木星的大氣層和磁場、冰衛(wèi)星表面的冰殼，以及化合物成分，并探尋冰衛(wèi)星存在生命的可能。

月球可謂宇宙探索領(lǐng)域的超級(jí)“網(wǎng)紅”。今年8月，印度的“月船3號(hào)”在月球南極著陸，這是第一艘在月球南極附近著陸的航天器。著陸器和火星車運(yùn)行了一個(gè)月球日（相當(dāng)于地球上的兩周），然后在月夜的嚴(yán)寒中“喪生”。它在月球上收集的數(shù)據(jù)尚未分析和發(fā)布，但該任務(wù)的目標(biāo)是在南極附近尋找水源，這可能對(duì)未來幾十年的載人任務(wù)甚至永久月球基地的建設(shè)至關(guān)重要。

10月13日，NASA和太空探索技術(shù)公司SpaceX共同發(fā)射了“普賽克”（Psyche）航天器以探測同名的金屬小行星。該探測器預(yù)計(jì)將于2029年8月抵達(dá)目的地，總計(jì)飛行里程可達(dá)35億公里。探測器將圍繞小行星運(yùn)行26個(gè)月，并通過掃描來分析其重力、磁性和成分。

“普賽克”小行星主要由金屬構(gòu)成，而非像許多其他小行星那樣由巖石構(gòu)成，因此可能是人們近距離觀察行星中心的最佳機(jī)會(huì)，有助研究人員更好地了解地球核心的組成部分。

突破與希望交織

今年探索宇宙奧秘的科學(xué)家也收獲了不少高光時(shí)刻。

由中國科學(xué)院高能物理研究所牽頭的國際合作組科學(xué)家，利用我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”，精確測量了迄今最亮伽馬暴GRB221009A的高能輻射能譜，并據(jù)此獲得了對(duì)伽馬暴的全新認(rèn)知，為檢驗(yàn)愛因斯坦相對(duì)論適用范圍、探索暗物質(zhì)候選粒子等前沿研究提供了重要信息。

今年3月，天文學(xué)家在水星軌道上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)前所未見的神秘塵埃環(huán)。此前人們只知道在地球和金星的軌道上有這樣的塵埃環(huán)，這些塵埃在行星引力的影響下聚集在一起。但人們認(rèn)為水星太小，離太陽太近，強(qiáng)烈的太陽風(fēng)和太陽磁場會(huì)將塵埃卷走，因此不可能會(huì)出現(xiàn)此類塵埃環(huán)。2018年10月20日發(fā)射的貝皮·科倫坡探測器預(yù)計(jì)2025年12月5日抵達(dá)水星軌道，屆時(shí)其將分析水星的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部動(dòng)力、磁場產(chǎn)生及其與太陽和太陽風(fēng)的相互作用。

宇宙探索并非總是一片坦途。今年4月，SpaceX的星艦開啟了首次太空之旅，但整個(gè)旅程只持續(xù)了4分鐘便轟然解體，化為一團(tuán)大火球。今年11月，星艦再接再厲，迎來二次試飛，但仍以爆炸告終。盡管如此，SpaceX稱這兩次測試都取得了部分成功。如果星艦要在未來幾年將宇航員和貨物運(yùn)送到月球，持續(xù)的測試不可或缺。