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土星的天空是你的终点,而我还在路上

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-04-19 09:58

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着陆后10分钟,连接中断,从此音讯全无。也许它会在那里等上数百年甚至上千年,直到人类建起一座泰坦博物馆。它的名字,叫“惠更斯号”。


也是在那一年,我初中毕业,考上了当地一所还算不错的重点高中。爸妈说可以给我一个奖励,让我在电脑和天文望远镜之间选一个,毫不犹豫地,我选择了入手我的第一架天文望远镜。这么多年过去了,我仍然清晰地记得第一次亲眼看到放大90倍的月球环形山时有多么激动。那时多好,一个小小的激动就可以让自己满足。


2005年4月13日,环绕土星第286天。你在距离土星120万公里的距离上拍到了神奇的一幕:直径102公里的土卫十二从土星的F环内侧经过,在F环的表面留下了非常清晰的“波纹”,就像小船划过水面留下的涟漪,但在这个画面中,每一个涟漪都堪比一座巨大的山峰!也是在同年,你发现了土卫二上的冰晶喷射,从此太阳系中被证实存在火山活动的天体数量从三颗增加为四颗。

“特洛伊卫星”土卫十二

via PHOTOJOURNAL


高中时,我认识了第一个和自己志同道合的人,如果按照天文爱好者之间的叫法,这种人,叫“同好”。说来也巧,我们认识后她问我的第一个问题就是“土星为什么有光环”。从那以后,我们友谊地久天长,如果按照那个年代的说法,我们的关系应该叫“蓝颜”。直到现在我们仍然在合作写文章做视频。


2005年5月3日,环绕土星第306天。你与地球上的科学家联合使用一种叫“无线电掩星”的方法测量了组成土星环的颗粒的大小,这种方法有点像医院里的X光照相,不过你们用的是无线电波给土星环照相。在这张照片中,紫色部分由大于5厘米的粒子组成,绿色部分由小于5厘米的粒子组成,蓝色部分由小于1厘米的粒子组成,B环中央最亮的部分由于粒子太密集没有获得有效数据但是看上去非常美。这张照片不但被选为当月25日的APOD,还被2014年公布的“土星十年最佳作品”收录。

用无线电波给土星环照相

(2014年“土星十年最佳作品”之一)

via APOD


第一次亲眼看到土星是在高二,那是个冬天,爸妈帮我把望远镜搬到了楼下的一片空地,记得那晚看了火星和月球,准备收摊儿回家时爸妈发现东边不高处有颗星很亮,就它自己在那周围一颗星都没有。他们问我那是什么星,其实我也不知道,等把镜筒转过去一看,我和我的爸妈都惊呆了。如果你让一位天文学家形容土星,他可能会说“壮美、震撼”,但如果你去问一个刚刚用天文望远镜亲眼看过土星的普通人,他的回答一定是“精致、玲珑”!如豆般大小的土星本体外套着一圈光环,这个环并没有和本体接壤而是留有一段空隙,在环上还能隐约看到一条环缝,在土星附近还会看到一个泛着暗红色的星点,没错那就是泰坦,在这将近10个天文单位的距离上普通的望远镜很难看到更小的卫星了。如果说夜幕是一张黑色的天鹅绒,星星是镶嵌在其上的宝石,那么土星就肯定是一颗经过精雕细琢的宝石,而你也是这宝石的一部分,虽然你太小我看不到,但我知道你就在那,如果我的望远镜是一架天线我甚至可以听到你的低声耳语。


2005年7月14日,环绕土星第378天。土卫二,这是一颗会讲故事的星球,不但拥有一个全球范围的地下海洋,还会将内部的物质以“冰火山”的方式射入太空,土星的整个E环就是它的杰作。土卫二的英文名字是“恩克拉多斯”,在希腊神话中是巨人族的一员,因反对宙斯战败而死,后来被智慧女神雅典娜埋葬在埃特纳山下。

土卫二,一颗会讲故事的星球

(2014年“土星十年最佳作品”之一)

via PHOTOJOURNAL


2005年9月26日,环绕土星第452天。你感觉来到了洗澡堂,在你面前是悬浮在太空里的一块巨大的“搓脚石”,土卫七。在太阳系众多不成球状的天体里,它是最大的一个,大概每21天绕着土星转一圈,自转也十分混乱,在那上面根本没有昼夜可循。

“搓脚石”土卫七

(2014年“土星十年最佳作品”之一)

via PHOTOJOURNAL


高二时曾立志要考南京大学的天文系,但没过多久就被现实当头一棒。那是一节生物课,讲的是伴性遗传,书上有一张插图,圆形的点阵,密密麻麻,老师叫它“牛鹿图”,医学上叫石原测试,国际通行的辨别红绿色弱的方法。大多数人看到的是牛,但会有7%的男性和0.49%的女性会看到鹿,我看到的就是鹿。色弱和色盲不同,不会完全失去对色彩的感知,但一个明显的症状是当发光体很小或发光很弱的时候就很难辨别颜色。招生简章上说色弱不能报考天文系,更讽刺的是一个喜欢看星星的人竟然看不到星星颜色,难怪一直以来我不借助望远镜看到的都是白星星,连火星都是白的。

牛鹿图(左)

via Bing


2007年9月10日,环绕土星第1166天。你从一颗长相令人耳目一新的卫星上空飞过,奇特之处在于它的赤道上,有一个环绕整个星球三分之一比珠峰还要高5千米的山脊,所以有些人也叫它“大核桃”。另一个特别之处是它朝向公转轨道前方的那个半球颜色很深而另一个半球几乎是白色,所以有些人也叫它“阴阳脸”。它,就是土卫八,后来成了吾皇。这天你从1640公里的高度上经过它,发现在它的表面布满了大大小小的陨石坑,也是这次飞掠,让天文学家们对“阴阳脸”的成因有了更加合理的推测。


土卫八“阳面”

via PHOTOJOURNAL


土卫八“阴面”

via PHOTOJOURNAL


就在你飞掠土卫八之前的半个月,地球上发生了一次月全食,国内可见带食月出,这是一次近乎完美的月全食,月球在十分靠近地球本影中心的位置上穿行而过。虽然正值暑假,但不巧当时已经是准高三,不但要提前开学,还要上晚自习。之前的几天曾和“蓝颜”一起去找过班主任,问他可不可以在那天把我的天文望远镜带去学校,让同学们下课的时候到操场上去看一看。班主任让我们先回去,他想一想。第二天的自习课,班主任走到我的座位旁说现在这个时期比较特殊,大家还是要以学习为主。我和“蓝颜”面面相觑,第一次路边天文就此泡汤,也是从那时起,社团的种子就此埋下。


虽然没能和更多的人分享,但我并没有错过那次月全食,那是记忆中第一次看月全食。当天晚自习有个课间,是用来嘘嘘的十分钟,铃声一响我和同桌直奔走廊尽头一间没人的空教室,只有那里窗外才不被对面楼遮挡。兴奋地跑到窗边,抬头看到夜空上的那一幕时心里别提有多爽,活了十八年哪见过长成这样的月亮!


2008年7月1日,环绕土星整整4年。科学家们宣告你的主线任务全部完成,在土星的4年你带来的惊喜不断,丰富了人类对这个有环世界的知识,解开了很多科学谜题,为人类进一步探索土星规划好了方向。



在地球上,这一年也是非常重要的一年,不仅仅是因为北京举办奥运会,还因为,这一年我高考。按照之前的三次模拟考,我应该能考上二本,但从来没有高过一本线。但鬼知道高考那一把我是捡了哪坨狗屎运,竟然比一本线高了十几分,去了一所还算不错的211,选择了学物理。


这年夏天,我开始了崭新的生活,你也接到了新的任务。你将开展延期两年的深入探索,绕行土星60次,探测土卫六21次,探测土卫二7次,还有其他的数颗小卫星。任务也有了新的名字,叫“春分点任务”,因为那时土星上正好是春分。


2009年7月8日,环绕土星第1833天。任务目标:土卫六。这已经是你第59次来到土卫六了,对于人类来说这可能只是一次普普通通的例行飞掠,但你仍旧全神贯注不放过任何一处蛛丝马迹。果然,有一个怪异的现象在之前的那58次飞掠任务中从未出现过,你看到了“镜面反射”。土卫六的北半球已经被黑暗遮蔽了15年之久,随着春分点的临近,阳光重回这片冰冻已久的大陆,就是这样的机缘巧合,使你在土卫六的北极附近看到了一个明亮的光斑。刚刚回归北半球的朝阳斜斜地打在这片光斑上,反弹回太空,又刚好射入了你的眼睛。有点儿常识的人都知道,要产生这样的效果必须有一片光滑的镜面,而在地球上,这种地方叫做湖面。随着进一步的研究科学家发现土卫六的北半球拥有更多更大的湖泊,还为你发现的这个湖泊起了一个好听的名字,镜泊湖。

土卫六上的“镜面反射”

via Wikipedia


2009年8月11日,环绕土星第1867天。土星的光环宽度至少有6万公里,而厚度仅有20米左右,就像太空中一张无比巨大的薄纸。土星春分这天,来自太阳的光线以非常微小的角度照射在土星环上,这使得科学家们可以更为精确地测量环上突起部位的高度和宽度,更好地研究土星环的结构。也是在这时,你拍了下面这张土星,虽然光环的亮度被后期人为增强,但在我看来这仍然是最美的一张土星照片。

土星的春分

via PHOTOJOURNAL


两年的延期任务很快就结束了,你的状态依然很好。2010年2月3日,人类决定将你的任务无限期延长,直至NASA倒闭或燃料耗尽。事实证明,还是后者先发生了。在古代,人们称土星为镇星,因为它的公转周期比28年多一点,而天上刚好有二十八星宿,取了每年镇一宿的意。这些年,你孑然一身跟着土星跑了大半个太阳系。如果说人类在这个世纪有什么梦想的话,成为星际物种应该算是一个。也许到了下个世纪,后代们会对我们这个时代充满敬畏,因为在通往梦想的道路上随处可见我们孤独的身影。


2010年9月27日,环绕土星第2279天。你又一次接到了新任务,这次的任务叫“夏至点任务”,因为土星北半球的夏天马上就要来临了。同年12月5日,你在土星的北半球发现了一团奇特的风暴,外观呈白色,科学家们将其称之为“大白斑”,在接下来的两年里这团风暴规模不断扩大威力不断增强,最终形成了一个几乎首尾相连环绕土星一圈的超级风暴带,科学家们估测当时这团风暴的强度甚至超过了木星大红斑!


土星风暴“大白斑”

(2014年“土星十年最佳作品”之一)

via PHOTOJOURNAL


也是那年,已经大三的我,经过一波三折成立了天文协会。母校位于34.8°纬线上,所以这个天文协会叫“34.8°北极星”。高中时买的那架天文望远镜也带到了大学,还和会员们一起筹钱为协会添置设备,每周组织一次路边天文,每年举办一届校园天文节,终于可以和更多的人分享夜空,无比开心。我们还一起观星、露营、守夜、光绘、狼人杀、拉外联、去兴隆、搞讲座、看《浪漫追星社》、去天象厅认星座、去天文馆做志愿者……那段时光,充实、丰富、多姿多彩。我想无论是哪一所学校,中学亦或大学,对于参加过“天协”的人,这两个字应该都是沉甸甸的。而且,在天协我还遇到了初恋。

“天协”的两架天文望远镜








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