盘点2020年十大天文事件

回看2020年，在这一年里，人类经历了太多，多少痛苦、撕裂和欣喜、兴奋，而对于地球，对于宇宙来说，依然是微小的一瞬间。时间是可以量化的，但人生不能量化;空间可以量化，而存在不能量化;结构可以量化，而感受不能量化……在确定性中，不确定性又是我们所有快乐和悲伤的源泉……

2020年，全球疫情蔓延，不少天文台都曾短暂关闭。即便如此，科研一线的天文学家们仍然与宇宙争分夺秒取得了一些令人欣慰的进展。在此，我们选取了2020年十大天文事件，并与大家分享。

1、嫦娥五号成功发射并采样返回

2020年即将结束之时，北京时间12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆，这标志着探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。历经16年，中国探月工程之前设定的“绕、落、回”三步走任务终于圆满完成。这也是继苏联利用月球24号在1976年将月球表面样本送回地球之后，人类终于再次获得了来自月球的珍贵样品，而这一次等待了44年。

12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。来源/中国探月

此次嫦娥五号着陆点选择在月球正面风暴洋东北角的玄武岩区域，根据中国科学院国家天文台研究员、探月工程三期副总设计师李春来在国务院新闻办举行的新闻发布会上的解释，俄罗斯和美国的9个采样点都在月球纬度30度的范围，嫦娥五号的采样点选择了43度的风暴洋东北角的玄武岩区域，是全新的采样区域和全新的样品研究。此次最终返回采样1731克。所有样品已经于2020年12月19日由国家航天局转交给国家天文台保存解封，这里建有国内首个月球样品实验室。通过对这些全新区域、全新样品的研究，将加深我们对于月球表面的风化作用、火山作用和区域地质背景、区域地质演化等方面的理解。

2、多国成功发射火星探测器

火星一直是人类特别向往的一颗行星。在时隔26个月之后，终于又在七八月份再一次迎来了火星发射的窗口。尽管疫情肆虐，但阿联酋、中国和美国还是分别发射了自己的火星探测器。

北京时间2020年7月20日5时58分，希望号火星探测器在日本种子岛宇宙中心发射升空，将于2021年2月9日抵达火星附近。这是阿联酋史上首次，也是阿拉伯世界首次太空探索。就在希望号发射3天后，中国于2020年7月23日12时41分由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场，发射了自主研发的“天问一号”火星探测器，将探测器成功送入预定轨道。截至2021年1月3日，天问一号运行状态良好，飞行里程突破4亿公里，距离地球约1.3亿公里，距离火星约830万公里。天问一号计划在2021年2月到达火星，5月择机实施降轨，软着陆火星表面。同样，美国也利用这个火星发射窗口，于北京时间2020年7月30日的晚上7点50分，在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射了毅力号火星探测器，预计于2021年2月18日到达火星。

3、太阳内部CNO循环被直接验证

11月，英国《自然》杂志发表的文章，科研人员利用位于意大利的格兰萨索国家地下实验室(LNGS)中的太阳中微子探测器(Borexino)，首次直接测定了CNO循环中所产生的中微子流量。此次探测实验的主要难点在于如何确定过剩信号：每100吨目标每天只有几个高于背景的计数，这归因于CNO中微子的相互作用。

在过去五年中，探测器热稳定方面的进展使科研人员开发出一种新的方法来减少探测体的污染率，从而能够首次做出这个测量。这一结果为利用CNO中微子直接精确测量太阳金属丰度奠定了基础。这个发现将太阳中CNO聚变的相对贡献率限定在1%左右，而非之前的7%。当然，在大质量恒星中，这还是主要的能量产生过程。这项工作为宇宙中大质量恒星将氢转化为氦的主要机制提供了直接的实验证据。

4、黑洞研究获诺奖 中等质量黑洞首发现

说到黑洞，这是一个令人着迷的话题，也是最近几年在大众视野里很有存在感的一个天文前沿课题。到目前为止，天文学家通过观测已经确认几乎每一个星系的中心都存在着至少一个超大质量黑洞。在黑洞的众多研究者中，彭罗斯、根策尔和盖兹以其在黑洞存在理论和银河系中心黑洞质量测量方面做出的先驱性的贡献，在2020年被授予诺贝尔物理学奖。

引力波，作为一个非常有效的探测黑洞的窗口，自从被打开后，短短几年之内，就有40多对恒星量级的双黑洞系统被发现。就在2020年9月，美国引力波激光干涉天文台的LIGO合作组织发布了2019年5月21日探测到的一例事例(被命名为GW190521)，这是在第三次运行中所探测到的。两个质量分别为85和66倍太阳质量的黑洞合并成一个质量为142倍太阳质量的黑洞(根据不同的拟合方法，这个最终质量会有小的差别)，其余的9倍太阳质量的能量以引力波的形式释放出来，正是因为能量如此之多，即使这对黑洞位于距离我们170亿光年，也被地球上的引力波探测器探测到了。这是首次探测到中等质量的黑洞，而这次发现也是对超大质量黑洞形成途径的一个间接支持。