科學家發現:迄今為止跑得最快的恒星 轉一圈需要1年!
最近,德國科隆大學和捷克馬薩里克大學的研究人員宣布發現了迄今為止跑得最快的恒星。這顆名為S4716的恒星圍繞我們銀河系中心的黑洞運行,速度達到約8000千米/秒。繞銀河系中心的黑洞運行一周只需要4年。
8000千米/秒的速度有多快呢?拿兩個我們較為熟悉的天體運行數據作為參照:地球繞著太陽運行的速度約為30千米/秒,轉一圈需要1年;太陽圍繞銀河系中心運行的速度約為240千米/秒,轉一圈大約需要2.5億年。
科學家們發現,天體的公轉速度通常與其圍繞天體的距離有關。在太陽系中,八大行星的公轉速度相差甚遠。距太陽最近的水星,平均軌道速度能夠達到48千米/秒左右,而最遠的海王星則只有大約5.43千米/秒。
人類關于天體公轉的認識,是從認識地球開始的。
中國古代的郭守敬通過測量正午太陽影長在冬至與夏至之間的變化,得出一回歸年為365.2425日,從而編撰了當時最先進的《授時歷》。他測算的結果與地球繞太陽公轉一周的實際時間僅差25.92秒,和現在的世界通用公歷相同。
從最早的“地心說”到哥白尼的“日心說”,再到人們將視線投向更深的宇宙,越來越多的觀測結果和科學研究表明,地球、太陽乃至銀河系,都只是茫茫宇宙中極其微小的一部分。宇宙中所有的天體都在高速運轉。
研究天體的公轉對于了解一個天體,特別是對研究天體的氣候有重要意義。以地球為例,地球公轉劃分了四季和五帶,影響著晝夜長短的變化。地球四季周期為生物的生存提供了必要條件。我國古代勞動人民在長期的農耕實踐中,綜合天文與物候、農業氣象的經驗創設了“二十四節氣”。
地球的公轉軌道并非一成不變,會不斷地調整。即使地球軌道僅僅發生“微調”,也會對地球上的生態環境產生巨大的影響。美國地質學家洛林·里斯基說:“軌道變化和地球氣候變化在時間上存在明確的相互關系。”研究表明,地球軌道的周期變化是導致生物進化和滅絕的顯著因素。
研究天體的公轉也是發射行星探測器的必然要求。
2020年7月23日,我國成功發射火星探測器天問一號。翻開火星探測歷史,我們會發現,各國發射火星探測器的時間都比較集中。原因很簡單:要順利完成探測火星的任務,必須要讓探測器到達火星軌道時,火星也剛好運動到附近,這就對探測器的發射時機提出了要求,我們稱之為發射窗口期。地球的公轉周期約365天,圍繞太陽運動的軌道半徑約1.5億千米;而火星的公轉周期約為687天,圍繞太陽運動的軌道半徑約2.3億千米。有了公轉數據,再利用開普勒第三定律便能計算出發射窗口期。錯過了一個窗口期,需要再等待2年多才能迎來下一個探測火星的機會。
火星的一年長達687天。2021年5月15日著陸于火星烏托邦平原南部的天問一號,如今還未能完整地見證火星的一年四季。今年7月21日,天問一號度過了火星上的第一個冬至。
天問一號即將迎來的不僅是火星的春天,也是中國人對于地外行星探索的春天。