“活著是一場奇跡。”當一個小女孩問關于死亡的問題時,,她的父親這樣回答道,。
這位父親是卡爾·薩根,曾任美國康奈爾大學行星研究中心主任,,被稱為“大眾天文學家”和“公眾科學家”,。他還有句名言:“我們都是星塵?!?/p>
星塵可不只是一個充滿詩意的詞語,,它們非常微小,半徑小于0.1微米,。它們?nèi)玑∧话愀糸_我們與星體,,吸收著特定波長的輻射,制造著奇妙的景觀,,是人類通往宇宙起源與演化奧秘真相的一扇門,。
最近,天文學家給這扇“門”拍了“寫真”,,還用上了潮爆全球的3D技術(shù)。
據(jù)《新科學家》雜志網(wǎng)站7月13日報道,,這幅銀河系星際塵埃三維圖由8億顆恒星的數(shù)據(jù)構(gòu)成,,是同類圖像中規(guī)模最大的一幅,覆蓋了3/4的天空,。從某種意義上來說,,它也算得上是銀河系的“自拍照”。
這可不是啥鏡頭都能搞定的,,天文學家直接用上了位于夏威夷的全景巡天望遠鏡和快速反應系統(tǒng)(Pan-STARRS),。被拍攝對象也不需嘟嘴鼓腮仰角45度,而是大大方方正對鏡頭,。放眼望去,,浩渺銀河中的塵埃,有著彩虹一般的漸變色彩,?!巴庑小笨匆娺@景象覺得美麗非凡,“內(nèi)行”卻深知這美麗大有用處,。
通過分析銀河系中星際塵埃的分布狀況,,天文學家能更加準確地拼湊出銀河系的結(jié)構(gòu),了解其旋臂形成的原理,。恒星棒是否貫穿了整個星系,?銀河系圓盤有多厚?也許都能在這張“自拍照”中找到答案。
根據(jù)目前的科學理論,,發(fā)生在130億年前的大爆炸產(chǎn)生了氫,、氦、痕量的鋰和鈹?shù)容p元素,。隨后在燃燒的恒星核心上和核心內(nèi),,又形成了構(gòu)成我們世界的一些較重的元素。這些元素正是搭上星際塵埃的“順風車”,,才最終來到地球這顆蔚藍色的小小星球,。
所以,天文學家還指望通過這張三維“自拍照”了解恒星的誕生情況,。
“星星出生”的過程簡直“萌翻了”,。恒星周圍形成的氣泡會向太空“吹出”粒子風,將附近的氣體和塵?!皵D入”一個空心球中,,并在外殼形成更致密的材料,一顆新的恒星由此誕生,。此次的星塵圖像“清楚地揭示了圍繞在獵戶座A和獵戶座B周圍的氣泡形狀”,。負責繪制工作的哈佛大學研究人員格雷戈里·格林激動地舉例道。
既然星際塵埃這么有用,,遠觀當然不能滿足科學家們內(nèi)心飽脹的渴望,。他們甚至很早就開始了“狩獵”計劃,意圖捕捉星塵,。
因為星際塵埃在恒星核心形成并被拋入太空后,,依然攜帶著“星生兒”的出生信息,特定元素的同位素比例會有些許不同,。天文學家們便認為,,去太空“抓”一些真正的星際塵埃很有必要。
十多年前,,美國宇航局派出“星塵號”探測器,,它的任務是在探測懷爾德2號彗星的途中順便捕捉來自彗發(fā)的塵埃,以及星際塵埃的微粒,。2014年8月,,科學家們在《科學》雜志上發(fā)表對這些星際塵埃的研究成果。通過這些“原始無偏見”的樣品,,人們可以了解我們的太陽系同銀河系中其他恒星系統(tǒng)是否有元素差異以及相差多少,。
“讓我們吃驚的是,每一顆微粒彼此之間都極為不同,?!毖芯空咧豁f斯特法爾說,。這些微粒實在是太珍貴了,天文學家們不敢貿(mào)然行動,。為了追溯這些“天外來客”的來源,,韋斯特法爾團隊正在人造的塵埃顆粒上熟悉同位素分析技術(shù)的操作?!拔覀儽仨毞浅P⌒?。”他說,,“我們在仿制品上練習,,練習,再練習,!”
我們是誰,?來自何處,又將去往何方,?也許絢爛的星塵3D圖和“星塵號”帶回的珍寶并不能回答這些永恒的問題,,但是它們引導人類在探索之路上邁出了一步又一步。
多年前的某一天,,卡爾·薩根向年幼的女兒解釋關于死亡的問題,。“這一刻,,你活著,。這是一件了不起的事?!彼f,,“你生活在這個星球上,,呼吸著空氣,,喝著水,享受著最近的那顆恒星的溫暖,。你的DNA世代相傳——回溯到更久遠的時空,,從宇宙的尺度來說,你身體里的每一個細胞,、組成這些細胞的所有元素,,都誕生于一顆恒星的熔爐中?!?/p>