2020年是地球上艱難的一年，儘管發生了全球性大流行，但科學家們在理解我們星球以外的宇宙方面取得了巨大進步。他們探測到遙遠的訊號，將宇航員發射到環繞地球的軌道上，並向火星，月球甚至小行星傳送了探測器。在我們星球上無與倫比的一年中，這是今年最重要的八個太空故事。

金星大氣中的磷化氫

金星的影象顯示了它的雲，研究人員在其中檢測到了化學膦

儘管天文學家卡爾·薩根（Carl Sagan）在1967年提出了生命可以在我們的行星鄰居維納斯的大氣中存在的想法，但從來沒有太多證據表明存在。儘管在1978年有一個探測器在地球上發現了甲烷，但薩根本人懷疑這一發現是否明確指出了生命。但是今年9月，由加的夫大學的天體生物學家Jane Greaves領導的一組研究人員發表了一項研究報告說他們已經在金星大氣中檢測到化學膦。據科學家所知，您需要某種物質才能產生大量的膦，這使得該化學物質的檢測成為維納斯大氣中可能存在生命的引人注目的論點。研究人員還指出，膦還可以透過其他尚未發現的方式生產。

但是其他一些科學家對此表示懷疑。Greaves的團隊使用來自兩個不同射電望遠鏡的資料進行了發現-夏威夷的James Clerk Maxwell望遠鏡（JCMT）和智利的阿塔卡馬大毫米波陣列（ALMA）。望遠鏡收集了有關微波如何以光譜形式反射不同化學物質的資料，科學家可以用來識別金星大氣中的化學物質。一隊科學家進行了分析與Greaves小組觀察的光譜相同，沒有發現磷化氫的證據。Greaves的團隊還重新分析了自己的資料，發現在處理ALMA資料時出現錯誤，使他們得出結論，儘管金星大氣中似乎仍然存在磷化氫，但磷化氫的含量卻比他們想象的要低得多。

嫦娥五號返回並採樣月球

連線中國嫦娥5號探測器一部分的螢幕影象，將其樣本發射回地球

連線中國嫦娥5號探測器一部分的螢幕影象，將其樣本發射回地球

中國國家航天局的目標是更多地瞭解地球的另一個鄰居-月球。嫦娥五號任務成功地使用了機器人太空船對月球表面進行了取樣，月球表面於本月初返回地球。該航天器由四個部分組成，使其能夠執行一系列單獨的操作：著陸，將樣本發射到太空，返回地球的旅程以及最後將其彈射回地球的大氣層。它最初於11月發射，於12月1日降落在月球上，並於12月16日返回地球。這是自1974年蘇聯執行Luna 24任務以來，首次將月球樣本返回到我們的星球。

嫦娥五號是較大的中國月球探索專案（或稱嫦娥專案）的一部分，該專案以中國月亮女神的名字命名。這實際上是該計劃自2013年以來第三次登陸月球：2013年，他們與嫦娥三號飛船一起降落了一輛名為Yutu的流動站，嫦娥四號成為有史以來第一架登陸月球另一側的航天器，去年中國的探月工程是由四個階段，從單純繞月球軌道飛行，這將嫦娥一號的第一階段任務在2007年一直到最後的第四階段，其中包括建立一個機器人研究基地在月球上。收集月球樣品是該專案第三階段的一部分，並將由未來的任務嫦娥六號完成。

OSIRIS-REx航天器取樣一顆小行星

OSIRIS-REx航天器的一部分的檢視，它從小行星Bennu收集了一個樣本

目前正返回地球的另一個樣本來自一個較新的目標-小行星。10月，美國國家航空航天局（NASA）的OSIRIS-REx任務對小行星Bennu（不大於帝國大廈的太空岩石）進行了取樣，並將其樣本送回了地球。科學家之所以選擇Bennu，不僅是因為它離地球很近，還因為它是由太陽系初期的大部分不變的材料製成的。它也很暗，意味著它富含碳，這是生命的基本組成部分之一。科學家希望分析樣本能使他們瞭解過去。

迄今為止，該任務似乎已成功完成，但並非沒有失敗。科學家預計Bennu會是沙質地，且大多是平坦的，但這根本不是他們發現的東西。Bennu的表面極其岩石，上面佈滿了巨大的建築工人，沒有很多沙子。科學家們必須非常小心地選擇一個取樣點，在該取樣點上，大石塊不會損壞飛船或干擾取樣過程。儘管他們最終選擇的區域成功進行了取樣，但他們收集的東西如此之多，以至於一些大的楔形物楔入了容器的蓋子，導致樣品開始洩漏到太空中。科學家不得不命令飛船密封返回艙內的樣品比計劃的要快得多，現在可以安全地返回地球了。不過，由於樣品要到2023年才能返回地球，因此我們還有一段時間需要等待。

Hayabusa2號小行星樣本重回地球

Hayabusa2膠囊進入小行星大氣層時的延時照片

OSIRIS-REx並不是取樣小行星的第一個任務。實際上，這是將小行星樣本送回地球的第三次任務。由日本航空航天局（Hayabusa在日語中意為“百富勤獵鷹”）進行的兩次Hayabusa鳥飛行任務是首次對小行星進行取樣，Hayabusa在2010年返回了其取樣。十年後，Hayabusa2號將第二次小行星取樣返回至地球。

Hayabusa2任務取樣了Ryugu小行星，Ryugu是一種與Bennu在許多方面相似的小型小行星。但是，與OSIRIS-REx不同的是，該任務不僅僅是取樣小行星的表面。Hayabusa2號飛船將四架小型漫遊器運送到Ryugu，Ryugu使用一種獨特的方法在小行星周圍“跳躍”。兩個人發回的照片，影片和溫度資料，而第三個包含所收集的小行星的組成資料較複雜的樂器。第四輛漫遊者送回了有關龍古重力的資料。裝有樣品的膠囊 一顆小行星重新進入地球大氣層，並於12月6日從澳大利亞內陸安全地回收了。該航天器的主要部分（與樣品艙分開）已經離開了它的下一個目的地：另一顆小行星將在11年旅行。

中間質量黑洞的第一個直接證據

來自NASA的螺旋黑洞模擬影象。像這樣的兩個黑洞可能已經合併產生了科學家直接觀察到的第一個中間質量黑洞

小行星等小物體可能會在今年成為人們關注的焦點，但這並不意味著天文學家已經忘記了所有極重的物體。採取超大質量的黑洞，其質量是太陽質量的數百萬甚至數十億倍。科學家認為，幾乎所有星系的中心都存在超大質量黑洞。但是，儘管它們看起來很普遍，但沒人能確定它們是如何形成的。大多數黑洞（稱為恆星黑洞）是在特別大的恆星自身坍縮時形成的，但即使是最大的恆星也無法接近形成如此巨大的恆星。

這些巨大的黑洞可能形成的一種方法是，將一箇中等大小的黑洞（一箇中等質量的黑洞）合併到銀河系的中心。到現在為止，只有間接證據表明存在中等質量的黑洞。但是今年9月，鐳射干涉儀重力波天文臺（LIGO）和處女座干涉儀天文臺的合作者發表了一篇論文，記載了引力波的異常檢測，他們認為這是由於兩個恆星黑洞的合併。一旦合併，這兩個黑洞就會很大足以製造出中等質量的黑洞，這是有史以來第一個直接觀察到的黑洞。這些海浪非常強烈，只持續了十分之一秒，它們來自70億光年以外的來源。LIGO和處女座都使用鐳射系統檢測引力波，引力波是時空（宇宙的“織物”）中的漣漪。

損壞的阿雷西博射電望遠鏡崩潰

波多黎各的Arecibo望遠鏡，世界第二大單碟射電望遠鏡，2010年

阿雷西博望遠鏡是波多黎各的射電望遠鏡，是世界第二大望遠鏡，長期以來一直是天文學研究的主要工具。它使用由美國航天局探測近地天體，其中包括提前OSIRIS-REX任務的小行星Bennu，挑了阿波羅登月計劃和海盜火星登陸器，和無數研究者的著陸點。望遠鏡由一個倒置的圓頂組成，上面的儀器透過電纜懸掛在上面。這些電纜中的兩根今年破了，一根在8月滑出了插座，另一根在11月斷了主電纜。休息後，美國國家科學基金會宣佈望遠鏡無法安全維修，將被拆除。在此之前，望遠鏡的其餘電纜也斷開了，導致懸掛的儀器墜落到望遠鏡的球罩上。

儘管崩潰可能並沒有改變Arecibo的命運，但仍然令人心碎。它建於1963年，曾經是世界上最大的單碟射電望遠鏡。Arecibo以及用於檢測金星大氣中磷化氫的兩個望遠鏡，ALMA和JCMT，都是射電望遠鏡：它們探測能量非常低的微波和無線電波。像阿雷西博這樣的射電望遠鏡可以探測到各種各樣的微弱訊號，從像小行星這樣的近距離物體到極遙遠的訊號，例如宇宙一開始的宇宙微波背景。望遠鏡資金減少，損壞了。近年來受到風暴的影響，例如2017年的瑪麗亞颶風和2014年的地震。它還是波多黎各的文化偶像；有些人把它的損失比作失去了帝國大廈的紐約市。對於研究和文化而言，阿雷西博的損失是毀滅性的，並將在未來幾年中感受到。

NASA和SpaceX發射首架商用航天器

SpaceX的Crew Dragon宇宙飛船和Falcon 9火箭準備發射，成為首架將人類帶入太空的商業航天器

去年，SpaceX公司製造了一艘名為“乘員龍”（Crew Dragon）的航天器，該航天器於5月30日與SpaceX的Falcon 9火箭一起從地球發射升空。該航天器將NASA宇航員道格拉斯·赫裡（Douglas Hurley）和羅伯特·本肯（Robert Behnken）運送到了國際空間站。該任務是對新航天器的測試，是有史以來第一架將人類帶入太空的商業航天器，也是自2011年NASA的太空梭計劃結束以來首次，所有宇航員都從美國航空航天局發射升空。狀態。去年11月，另一架“乘員龍”號太空船也進行了首次非測試飛行，當時該航天器將四名宇航員，三名美國人和一名日本人帶到了國際空間站。5月的飛行主要是一次測試，而11月遠征64號是國際空間站（ISS）的一項任務，從事與未來人類太空飛行有關的科學研究。從2011年太空梭計劃結束到現在之間，NASA宇航員不得不依靠俄羅斯聯盟號火箭到達ISS。美國宇航局還與波音公司合作開發另一架商用航天器。

NASA曾經與私營公司合作過很多次，與它們簽約以建造部件並與它們緊密合作。未經商用的航天器甚至已經將貨物交付給國際空間站。但是這次不同了。該機構在開發和製造將人們送入太空的航天器的過程的每一部分中，都真正依靠商業產業。

火星2020任務

7月發射的NASA恆心火星探測器

也許今年最引人注目的NASA任務是其“火星2020”任務，其中包括恆心漫遊車和Ingenuity直升機無人機，並且是NASA更大的“火星探索計劃”的一部分。但實際上有今年其他兩個火星任務：希望火星任務從阿拉伯聯合大公國和中國國家航天局的天文-1。希望任務只包括一架軌道飛行器，而天文一號既包括一架軌道飛行器，又包括一架小型高爾夫球車大小的大型漫遊車。這三項任務均於7月啟動，預計將於2021年2月到達火星。

這些任務應該揭示有關火星的大量新資訊。NASA的恆心漫遊者將在Ingenuity的協助下，對Jezero Crater（一個古老的湖床，被認為是過去火星生命的主要地點）進行調查，並收集樣本以供將來執行任務返回地球。它還將記錄火星發出的第一批聲音，研究人員希望它們聽起來有點像地球。同時，希望軌道飛行器將收集有關火星大氣的資訊，以幫助研究人員更好地瞭解曾經溫暖潮溼的行星是如何變得寒冷和惡劣的。另一方面，Tianwen-1的目標尚不清楚-中國官員任務目標並沒有太多，但他們的漫遊車包含一系列複雜的儀器，可以讓他們詳細瞭解火星環境，包括其磁場，岩石成分和任何地下水。

舉報/反饋