Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

New Horizons udfører det første interstellare parallakse-eksperiment

Denne to-frame animation af Proxima Centauri blinker frem og tilbage mellem New Horizons og Jordens billeder af hver stjerne, tydeligt illustrerer det anderledes syn på himlen, New Horizons har fra sin aborre i det dybe rum. Kredit:NASA

For første gang, et rumfartøj har sendt billeder tilbage af himlen fra så langt væk, at nogle stjerner ser ud til at være i andre positioner, end vi ville se fra Jorden.

Mere end fire milliarder miles fra hjemmet og i fart mod det interstellare rum, NASAs New Horizons har rejst så langt, at den nu har en unik udsigt over de nærmeste stjerner. "Det er rimeligt at sige, at New Horizons ser på en fremmed himmel, i modsætning til hvad vi ser fra Jorden, " sagde Alan Stern, New Horizons hovedforsker fra Southwest Research Institute (SwRI) i Boulder, Colorado. "Og det har givet os mulighed for at gøre noget, der aldrig var blevet opnået før - at se de nærmeste stjerner synligt forskudt på himlen fra de positioner, vi ser dem på Jorden."

Den 22-23 april kl. rumfartøjet vendte sit teleskopkamera med lang rækkevidde til et par af de "nærmeste" stjerner, Proxima Centauri og Wolf 359, viser, hvordan de ser ud forskellige steder, end vi ser fra Jorden. Forskere har længe brugt denne "parallakseeffekt" - hvordan en stjerne ser ud til at skifte mod sin baggrund, når den ses fra forskellige steder - til at måle afstande til stjerner.

En nem måde at se parallakse på er at placere en finger i armslængde og se den hoppe frem og tilbage, når du ser den successivt med hvert øje. Tilsvarende mens Jorden bevæger sig rundt om Solen, stjernerne skifter deres positioner. Men fordi selv de nærmeste stjerner er hundredtusindvis af gange længere væk end diameteren af ​​Jordens bane, parallakseskiftene er små, og kan kun måles med præcise instrumenter.

"Intet menneskeligt øje kan opdage disse skift, " sagde Stern.

Men når New Horizons-billeder parres med billeder af de samme stjerner taget på de samme datoer med teleskoper på Jorden, parallakseskiftet er øjeblikkeligt synligt. Kombinationen giver et 3D-billede af stjernerne "svævende" foran deres baggrundsstjernefelter.

Denne to-frame animation af Wolf 359 blinker frem og tilbage mellem New Horizons og Earth-billeder af hver stjerne, tydeligt illustrerer det anderledes syn på himlen, New Horizons har fra sin aborre i det dybe rum. Kredit:NASA

"New Horizons-eksperimentet giver den største parallakse-baseline nogensinde lavet - over 4 milliarder miles - og er den første demonstration af en let observerbar stjerneparallakse, " sagde Tod Lauer, New Horizons videnskabsteammedlem fra National Science Foundations National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, som koordinerede parallakse-demonstrationen.

"New Horizons rumfartøjet er virkelig en mission af de første, og denne demonstration af stjerneparallakse er ikke anderledes," sagde Kenneth Hansen, New Horizons-programforsker ved NASAs hovedkvarter i Washington. "New Horizons-rumfartøjet fortsætter med at hastighede væk fra Jorden mod det interstellare rum og fortsætter med at returnere spændende nye data til planetarisk videnskab."

Arbejder i stereo

Lauer, New Horizons viceprojektforsker John Spencer, af SwRI, og videnskabsteams samarbejdspartner, astrofysiker, Queen-guitaristen og stereobilled-entusiast Brian May skabte billederne, der tydeligt viser effekten af ​​den store afstand mellem Jorden og de to nærliggende stjerner.

"Det kan hævdes, at i astro-stereoskopi - 3-D-billeder af astronomiske objekter - er NASAs New Horizons-hold allerede førende feltet, efter at have leveret forbløffende stereoskopiske billeder af både Pluto og det fjerne Kuiper Bælt-objekt Arrokoth, " sagde May. "Men det seneste New Horizons stereoskopiske eksperiment slår alle rekorder. Disse fotografier af Proxima Centauri og Wolf 359 - stjerner, der er velkendte for både amatørastronomer og science fiction-elskere - anvender den største afstand mellem synspunkter, der nogensinde er opnået i 180 års stereoskopi!"

Ledsagerbillederne af Proxima Centauri og Wolf 359 blev leveret af Las Cumbres Observatory, betjene et fjernteleskop ved Siding Spring Observatory i Australien, og astronomerne John Kielkopf, University of Louisville, og Karen Collins, Harvard og Smithsonian Center for Astrofysik, betjener et fjerntliggende teleskop ved Mt. Lemmon Observatory i Arizona.

Parallel Stereo of Wolf 359:Brug en stereofremviser til disse billeder; hvis du ikke har en seer, ændre dit fokus fra billedet ved at se "gennem" det (og skærmen) og i det fjerne. Dette skaber effekten af ​​et tredje billede i midten, og prøv at sætte fokus på det tredje billede. New Horizons-billedet er til venstre. Kredit:NASA

"De professionelle og amatørastronomisamfund havde ventet på at prøve dette, og var meget spændte på at lave en lille rumudforskningshistorie, " sagde Lauer. "Billederne, der blev indsamlet på Jorden, da New Horizons observerede Proxima Centauri og Wolf 359, overgik virkelig mine forventninger."

Download billederne (og lær mere om at skabe og udgive dine egne parallakseperspektiver) på pluto.jhuapl.edu/Learn/Paralla … /Parallax-Images.php

En interstellar navigation først

Igennem historien, navigatører har brugt målinger af stjernerne til at fastslå deres position på Jorden. Interstellare navigatører kan gøre det samme for at fastslå deres position i galaksen, ved hjælp af en teknik, som New Horizons har demonstreret for første gang. Mens radiosporing af NASAs Deep Space Network er langt mere nøjagtig, dets første brug er en væsentlig milepæl i det, der en dag kan blive menneskelig udforskning af galaksen.

På tidspunktet for observationerne, New Horizons var mere end 4,3 milliarder miles (ca. 7 milliarder kilometer) fra Jorden, hvor et radiosignal, rejser med lysets hastighed, havde brug for knap seks timer og 30 minutter for at nå hjem.

Lanceret i 2006, New Horizons er den første mission til Pluto og Kuiperbæltet. Den udforskede Pluto og dens måner i juli 2015 – afsluttede rumalderens rekognoscering af planeterne, der startede 50 år tidligere – og fortsatte på sin enestående udforskningsrejse med den tætte forbiflyvning af Kuiper Bælt-objektet Arrokoth i januar 2019. New Horizons vil i sidste ende forlade solsystemet, slutter sig til Voyagers og Pioneers på deres veje til stjernerne.


Varme artikler