惊叹！2024年最令人惊叹的太空照片

2024年即将结束，标志着我们的地球又完整地绕太阳运行了一圈。《大众科学》在此庆祝，并精选了今年我们最喜欢的九张太空相关图像。回顾2024年，这一年充满了探索里程碑、突破性科学和令人惊叹的天空景象，值得我们再次回顾。以下是我们从今年太空领域中选出的一些亮点。

追逐全食

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今年四月，北美洲居民有幸目睹了一场壮观的天文景象，一次日全食横跨墨西哥、美国和加拿大。北美洲大部分地区也欣赏到了日偏食。《大众科学》的工作人员当然也是前往全食带的兴奋观众之一，他们报道了令人难以置信的经历——即使在云层遮挡了他们观看天文现象的情况下也是如此。

对于我们所有人来说，这次激动人心的事件提醒我们，我们生活在一个太阳系中，一个由几何学支配的太阳系，它大约每18个月在地球上的某个地方产生一次日全食。对于科学家来说，这是一个绝佳的机会来一睹太阳的风采，而这只有在月球的帮助下才能实现。

但是，美国本土48州的观星者将不得不等待二十年才能再次获得类似的机会：下一次在美国本土数百万人口可见的日全食将在2045年发生。

哈勃观测到一个混乱的恒星

NASA备受喜爱的哈勃太空望远镜捕捉到了这张令人惊叹的双星R Aquarii图像，这颗双星距离地球约700光年，定期向其邻域喷射气体，形成壮观的光芒景象。这颗双星中的主星是一颗红巨星，其大小是太阳的400多倍，亮度大约每390天左右上升和下降一次。它的伴星是一颗小的、致密的白矮星，它从主星那里夺取气体，导致定期发生爆炸，将发光的纤细气体丝喷射到太空中。

再见，机智号！

当NASA在2020年发射“毅力号”探测器前往火星时，它携带了一个小小的乘客——一架重四磅的直升机，名为“机智号”。这架小型直升机是一个技术演示项目，目的仅仅是测试工程师是否开发出了一种可以在火星稀薄大气层中飞行的飞行器。但“机智号”的成就远远超出了预期的五次飞行：这架直升机成功执行了72次飞行，总飞行时间超过两个小时，在火星上飞行了超过10英里。

今年，“机智号”最终着陆，原因是其导航系统无法充分跟踪地形，无法正确评估直升机的着陆情况，导致该飞行器坠落到旋翼尖端上，并折断了其中一个尖端。

一种新型太空行走

9月，由四名私人宇航员组成的团队创造了历史，他们穿上宇航服，打开了SpaceX“龙”飞船，暴露在太空的所有危险之中——高度远高于国际空间站，更不用说——其中两人走出了飞船。由此产生的太空行走标志着私人太空飞行任务的一个关键里程碑，在此之前，私人太空飞行任务一直安全地待在封闭的舱门内。

这项名为“北极星黎明”的任务，见证了亿万富翁企业家——以及现任当选总统唐纳德·特朗普挑选的NASA局长人选——贾里德·艾萨克曼和SpaceX工程师莎拉·吉利斯冒险外出，欣赏壮丽的地球景观。“回到家后，我们都有很多工作要做，”艾萨克曼在外出时说。“但从这里看，地球看起来真是一个完美的世界。”

出发去嗅探生命迹象

今年发射升空的NASA科学任务中，有“欧罗巴快帆”，它将前往木星的一颗冰冷卫星。科学家们认为，这颗名为欧罗巴的卫星，可能在其冰壳下的全球海洋中存在适宜居住的环境——使其成为我们太阳系中最吸引人的目的地之一。

该探测器面临着为期六年的旅程，之后它将开始工作，对这颗卫星进行近50次近距离飞掠，勇敢地穿越木星残酷的辐射带，以考察这颗冰冷的小世界，以及它是否真的适合生命存在。“这是朝着探索全新类型的天体——海洋世界——迈进的一步，我们在几十年前还没有意识到它们的存在，”欧罗巴快帆项目科学家、NASA喷气推进实验室的罗伯特·帕帕拉尔多在接受《大众科学》采访时说。“我们将深入探索这种世界是什么样的，这种世界可能是生命最常见的栖息地，不仅在我们的太阳系中，而且在整个银河系中。”

暗物质望远镜图像中的闪耀星光

去年，欧洲航天局发射了一架新的太空望远镜“欧几里得”，旨在研究暗物质和暗能量。今年夏天，“欧几里得”发布了其首批完全校准的科学图像，令人惊叹地展现了我们周围的宇宙。

这张特殊的图像显示了一个名为梅西耶78或M78的恒星形成区。M78距离地球约1300光年，充满了温暖的氢气（图像中呈粉紫色）和尘埃（红棕色）。像这样的图像可以帮助科学家破译恒星是如何生长并影响周围空间的——预计“欧几里得”至少还将收集五年的观测数据。

极光点亮天空

通常，北极光仅限于北极附近的纬度地区，正如其名称所示。（同样，南极光通常发生在南极附近。）但今年，由于太阳11年活动周期的最大期已经到来，太阳活动异常活跃。我们的恒星向太空释放了无数的辐射爆发和带电等离子体。其中一些爆发到达了地球，产生了惊人的结果——极光甚至远至佛罗里达州和印度。

在太阳产生约82次“显著”的太阳耀斑辐射和超过六次等离子体爆发或日冕物质抛射之后，今年最壮观的极光出现在五月份。科学家们预计太阳活动的高度活跃水平将持续到新的一年，因此2025年可能会再次出现同样令人惊叹的景象。

火星上最令人兴奋的岩石

NASA的“毅力号”探测器又度过了忙碌的一年，探索火星。今年，它最引人入胜的发现之一是一块不寻常的岩石，任务科学家将其命名为“谢亚瓦瀑布”，它位于火星杰泽罗陨石坑一条长期干涸的河谷中，这是“毅力号”自着陆以来一直在调查的区域。

“谢亚瓦瀑布”是一块条纹状岩石，大约咖啡桌大小，其红色条纹上装饰着深色边缘、浅色的“豹斑”状斑块。NASA科学家认为，深色边缘可能含有磷酸铁，这是一种微生物可以作为食物的矿物质，并且该岩石整体上含有有机分子，即碳基分子。总而言之，这是可能存在古代微生物生命的有趣证据。“谢亚瓦瀑布是‘毅力号’迄今为止研究过的最令人困惑、最复杂且可能最重要的岩石，”加州理工学院“毅力号”项目科学家肯·法利在7月25日NASA声明中宣布这一发现时说。

“毅力号”已经收集了这块岩石的样本，科学家们希望未来的任务能够将其带回地球进行更详细的分析。

詹姆斯·韦伯太空望远镜聚焦年轻恒星

NASA强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜在整个2024年也一直在努力工作。一个令人惊叹的成果是上面的图像，它来自该航天器的近红外相机。它显示了一个名为NGC 604的恒星形成区，它是三角座星系的一部分，距离地球约273万光年。在图像中，富碳多环芳烃呈现亮橙色。较冷的分子氢，为恒星形成提供燃料，呈现深红色，而电离氢则呈现白色和蓝色。