行星探索的历史

1760年推测太阳系各行星与太阳的距离构成了一个简单的数字序列。按照这个级数,火星和木星之间是有空隙的,这两颗行星之间也应该有一颗行星。18年末,很多人开始寻找这颗未被发现的星球。著名的提提乌斯-波德定律就是其中之一。当时,欧洲天文学家组织了世界上第一个国际科学研究项目。在哥达天文台的领导下,全天分为24个区域。欧洲天文学家在这24个区域系统地寻找这颗名为“幽灵”的行星,但这个项目没有任何结果。

1801年1月1的晚上,Giuse ppePiazzi在金牛座发现了一颗在地图上找不到的星星。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目,但他听说了这个项目,怀疑自己找到了“幽灵”,于是在随后的几天里继续观察这颗恒星。他向哥达天文台报告了他的发现,但起初他说他发现了一颗彗星。之后,皮亚齐生病,无法继续观察。他的发现报告过了很长时间才到达哥达。这时,这颗星已经朝着太阳的方向移动,再也找不到了。

这时,高斯发明了一种计算行星和彗星轨道的方法。用这种方法,只用几个位置点就可以计算出天体的轨道。高斯看了皮亚齐的发现后,计算出了这个天体的位置,并发送给哥达。奥尔勃斯在1801,12,31的夜晚重新发现了这颗恒星,后来它被命名为谷神星。1802年,奥尔勃斯发现了另一个天体,他将其命名为帕拉斯·雅典娜。灶神星发现于1803年。直到1845才发现第五颗小行星,但之后不久又发现了很多小行星。到1890,已知的小行星大约有300颗。

摄影从65438年到0890年进入天文学,极大地促进了天文学的发展。在发现一颗小行星之前,天文学家必须长时间记录每颗可疑恒星的位置,并将它们的变化与周围恒星的变化进行比较。但是在照相底片上,相对于恒星运动的小行星可以通过在底片上拉一条线很容易地确定。而且随着底片感光度的增强,很快就会比人眼更灵敏,甚至可以发现更暗的小行星。摄影术的引入大大增加了小行星的发现数量。1990年,CCD照相技术的引入和计算机分析、电子照相技术的提高,使更多的小行星在短时间内被发现。如今已知的小行星数量约为70万颗。

小行星的轨道确定后,天文学家可以根据对其亮度和反照率的分析来估计其大小。为了分析小行星的反照率,天文学家通常同时使用可见光和红外光来测量。但这种方法还是不太靠谱,因为每个小行星的表面结构和成分可能都不一样,所以反照率分析的误差往往较大。

通过雷达观测可以获得更精确的数据。天文学家利用射电望远镜作为大功率发电机,向小行星投射强无线电波,通过测量反射波的到达速度,可以计算出小行星的距离。小行星的形状和大小可以从其他数据(衍射数据)的分析中推断出来。此外,观测小行星的掩星也可以更精确地计算小行星的大小。

目前,一系列无人飞船已经对一些小行星进行了研究。1991年,伽利略号在前往木星的途中飞越了小行星951和1993。Rendezvous-Shoemaker于1997年飞越小行星253,于2001年降落在Eros(小行星433)上。1999深空1飞经小行星9969,距离26公里。2002年,星尘号以3300公里的距离飞过小行星5535。

人类对知识的渴求是无止境的。当我们对地球有了更多的了解,我们自然会把注意力转向更广阔的宇宙。我们把太阳系中对行星和星际空间的探测称为行星探测。因为浩瀚宇宙中有超过1000亿个星系,银河系只是其中之一,每个星系中有数十亿颗恒星,每颗恒星周围形成数十亿个恒星系统。太阳系只是其中之一,可见人类赖以生存繁衍的太阳系相对于宇宙是多么的渺小。但以人类目前的能力,我们能探测到的就是这个小太阳系,因为现代火箭以每秒20公里的速度到达最近的恒星“比邻星”大约需要6.5万年,天狼星大约需要654.38+0.3万年。只有在接近光速的速度下,才能实现太阳系外有意义的探测。