Tôi có một kỷ niệm sống động về việc ngồi quanh bàn ăn trong phòng ăn của Patrick Moore và thảo luận về ý tưởng cho tạp chí BBC Sky at Night sau này.
Một trong những người có mặt – người sẽ được giấu tên – tự hỏi liệu có đủ tài liệu để lấp đầy các trang của nó tháng này qua tháng khác không.
Nhìn lại số lượng khám phá về không gian và thiên văn học đã có trong vài thập kỷ qua kể từ khi tạp chí ra mắt (số thứ 200 được xuất bản vào tháng 1 năm 2022), thật công bằng khi nói rằng việc tìm kiếm đủ nội dung không phải là vấn đề.
Đã có nhiều khám phá thiên văn học và không gian tuyệt vời trong hơn 20 năm qua: một sứ mệnh tới Sao Diêm Vương, khám phá một sao chổi khá đặc biệt, những khám phá ngoại hành tinh đã làm thay đổi việc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, v.v.
Đây là lựa chọn của tôi về một số khám phá và thành tựu lớn nhất đã cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ và cách chúng ta có thể nghiên cứu và khám phá nó.
Khám phá thêm với những sự thật của chúng tôi về thiên văn học và không gian và những sự thật đáng kinh ngạc về Vũ trụ.
Thiên văn học bắt nguồn từ việc lập bản đồ bầu trời đêm và bản đồ mới nhất và lớn nhất đã được cung cấp bởi tàu vũ trụ Gaia của ESA.
Gaia ra mắt vào năm 2013 và kể từ đó, nó đã tỉ mỉ ghi lại vị trí và chuyển động của khoảng một tỷ ngôi sao gần nhất, cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi lịch sử của Dải Ngân hà hơn bao giờ hết.
Một cuộc cách mạng khoa học đang diễn ra chậm chạp đã diễn ra trong suốt vài thập kỷ qua , làm thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về Vũ trụ.
Nhờ độ chính xác đáng kinh ngạc đạt được bởi các thiết bị cả trên Trái đất và trong không gian, giờ đây chúng ta biết rằng các ngoại hành tinh là phổ biến xung quanh các ngôi sao của Dải Ngân hà và có lẽ là trên khắp Vũ trụ.
Đặc biệt là Kính viễn vọng Không gian Kepler, được chế tạo với hy vọng khám phá ra một số ít các hành tinh, đã mang lại một món quà vũ trụ vượt xa giấc mơ của những người chế tạo nó.
Bây giờ chúng ta có thể nhìn bầu trời đêm như một bầu trời chứa đầy tiềm năng của hàng triệu thế giới.
Và chúng là những thế giới nào. Tất cả các loại ngoại hành tinh kỳ lạ và tuyệt vời đã được phát hiện, từ các sao Mộc nóng, rất gần với các ngôi sao mẹ của chúng đến mức chúng đang sôi lên theo đúng nghĩa đen, cho đến những thứ dường như là thế giới đại dương, và từ các hành tinh giống như Tatooine với hai mặt trời trên bầu trời, cho đến thế giới đã mất lang thang giữa các vì sao, hầu hết mọi loại hành tinh bạn có thể tưởng tượng đều đã được tìm thấy.
Đáng ngạc nhiên, loại hành tinh phổ biến nhất, một siêu Trái đất – nằm giữa thế giới của chúng ta và một thứ gì đó như Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương, về kích thước – thậm chí không tồn tại trong Hệ Mặt trời của chúng ta và những lời giải thích cũ về sự tập hợp của các khối đá của chúng ta. những thế giới gần Mặt trời với những hành tinh khí khổng lồ ở xa hơn có thể không còn tồn tại nữa.
Tất nhiên, việc tìm thấy một Trái đất khác từ lâu đã là giấc mơ của các nhà khoa học cũng như các tác giả khoa học viễn tưởng.
Tùy thuộc vào mức độ kén chọn của bạn, khám phá vào năm 2014 về Kepler-186f, một thế giới có kích thước bằng Trái đất nằm trong vùng có thể ở được của một ngôi sao khác có thể là thời điểm giấc mơ đó thành hiện thực.
Nếu Kepler-186f có bầu khí quyển và thành phần tương tự như Trái đất của chúng ta, thì có khả năng nó sẽ cung cấp một ngôi nhà hiếu khách cho kiểu sống của chúng ta.
Có nhiều hành tinh khác được tìm thấy, và các công cụ và khảo sát trên đường thực hiện công việc. Nhưng hai thập kỷ qua sẽ luôn là khoảng thời gian mà chúng ta thực sự nhận ra Hệ Mặt trời của chúng ta có bao nhiêu láng giềng.
Các chuyến bay ngang qua mặt trăng Enceladus của tàu vũ trụ Cassini, bắt đầu vào năm 2005, đã thay đổi cách nhìn của chúng ta về thế giới nhỏ bé này.
Khi đi qua cực nam của mặt trăng, Cassini đã bay qua các vòi phun nước, tiết lộ sự tồn tại của một đại dương bên dưới bề mặt băng giá của nó.
Những đài phun nước này hóa ra lại là nguồn gốc của vành đai E mỏng manh của Sao Thổ và quan trọng hơn, làm cho thế giới vốn ít người biết đến này có lẽ là nơi tốt nhất trong Hệ Mặt trời để tìm kiếm sự sống.
Với bằng chứng ngày càng tăng về các đại dương dưới bề mặt trên các mặt trăng Galilean Europa và Ganymede của Sao Mộc, và thậm chí có thể trên Sao Diêm Vương, những môi trường như vậy có thể nổi bật hơn nhiều so với các thế giới đá như Trái đất của chúng ta.
Đây có thể là một lựa chọn gây tranh cãi, nhưng tôi phải đưa vào thông báo năm 2020 về việc Giáo sư Jane Greaves, Đại học Cardiff và một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế phát hiện ra các phân tử phốt pho cao trong bầu khí quyển của Sao Kim.
Phosphine trên Trái đất chỉ được tạo ra bởi sự sống, và vì vậy, như chúng tôi đã báo cáo trong một tập độc quyền của Bầu trời vào ban đêm, sự hiện diện của nó có thể – tôi nhấn mạnh, có thể – cho thấy sự hiện diện của sự sống ở một nơi ít được mong đợi nhất.
Kết quả của đội Cardiff đã bị chỉ trích, nhưng tranh cãi sẽ chỉ được giải quyết bằng dữ liệu mới, dự kiến sẽ sớm ra mắt.
Tìm hiểu thêm về khám phá trong cuộc phỏng vấn podcast của chúng tôi với người đồng khám phá Emily Drabek-Maunder.
Sao Hỏa là mục tiêu của nhiều nhiệm vụ trong vài thập kỷ qua hơn bất kỳ vật thể nào khác, và chúng cùng nhau kể cho chúng ta một câu chuyện gần như mạch lạc về quá khứ của Hành tinh Đỏ.
Bây giờ chúng ta có thể chắc chắn rằng nó đã từng là một thế giới ẩm ướt, với các đại dương và hồ nước, cùng với tất cả các nguyên liệu thô cho sự sống.
Tuy nhiên, những câu hỏi mới đã được đặt ra, chủ yếu trong số đó là lý do khí mê-tan thỉnh thoảng được phát hiện bởi tàu tự hành Curiosity, bắt đầu từ năm 2013, nhưng điều kỳ lạ là không được phát hiện từ quỹ đạo.
Đó có phải là dấu hiệu của sự sống bám vào vi khuẩn sản xuất khí mê-tan dưới bề mặt sao Hỏa, kết quả của một quá trình địa chất, hoặc một đồ tạo tác công cụ hoặc chất gây ô nhiễm? Chúng tôi chỉ không biết.
Trong tất cả các nhiệm vụ mà tôi đã may mắn được tham gia và viết về, Rosetta là đặc biệt.
Cuộc phiêu lưu của tàu vũ trụ đến thăm Sao chổi 67P/Churyumov–Gerasimenko đã mang đến sự phấn khích ngay từ thời điểm tàu vũ trụ thức dậy sau chế độ ngủ đông vào năm 2014 và tiếp cận sao chổi hình con vịt, cho đến khi nó va chạm cuối cùng với bề mặt vào năm 2016 – khoảnh khắc tôi chứng kiến từ điều khiển sứ mệnh .
Ở giữa chúng tôi có tàu đổ bộ Philae may mắn nảy trên bề mặt và một tàu vũ trụ châu Âu phù hợp với bất kỳ nhiệm vụ thám hiểm hoành tráng nào của NASA.
Các nhà khoa học vẫn đang bối rối về những gì Rosetta nói với chúng ta về vật thể băng giá bí ẩn mà nó đã ghé thăm, nhưng Rosetta rõ ràng là một chiến thắng.
Đối với Tiến sĩ Alan Stern, trưởng nhóm thiết kế, chế tạo và thực hiện sứ mệnh Chân trời Mới, việc trinh sát Sao Diêm Vương của nó đã hoàn thành việc khám phá các thiên thể chính của Hệ Mặt trời của Mỹ.
Những hình ảnh về bề mặt hấp dẫn – và phức tạp đáng ngạc nhiên này – được chụp khi nó bay ngang qua vào ngày 14 tháng 7 năm 2015 đã khiến cả thế giới kinh ngạc và sửng sốt.
Sau sự mất mát bi thảm của Tàu con thoi Columbia, Nhiệm vụ Phục vụ 4 ban đầu bị hủy bỏ.
Quyết tâm và lòng dũng cảm cuối cùng đã dẫn đến một suy nghĩ lại, và sứ mệnh phục vụ Kính viễn vọng Không gian Hubble đã được tiến hành vào tháng 5 năm 2009.
Nhiệm vụ bảo dưỡng Hubble đã khắc phục các sự cố lớn với hai trong số các thiết bị của kính viễn vọng không gian, các hệ thống đã được sửa chữa không bao giờ được thiết kế để sử dụng trên quỹ đạo và lắp đặt phần cứng mới.
Khi Duncan Lorimer và David Narkevic tìm kiếm các ẩn tinh trong dữ liệu cũ từ kho lưu trữ của kính viễn vọng vô tuyến Parkes ở Úc vào năm 2007, họ không biết rằng mình sắp thực hiện một trong những khám phá thú vị nhất trong nhiều thập kỷ.
Họ đã tìm thấy ‘vụ nổ Lorimer’ được ghi lại trong dữ liệu của Parkes vào năm 2001, trở thành vụ nổ vô tuyến nhanh (FRB) đầu tiên được mô tả.
Hiện nay người ta đã biết rằng những sự kiện vẫn còn bí ẩn này đến từ các thiên hà xa xôi, và chúng có thể là kết quả của sự va chạm của các sao neutron, hoặc trong một số trường hợp là kết quả của việc một thiên thể như vậy tương tác với một ngôi sao dãy chính, khối lượng lớn.
Với hàng nghìn FRB được lập danh mục, thời gian sẽ trả lời chúng là gì.
Một chiến thắng ngoạn mục của vật lý thực nghiệm được xây dựng trên hơn bốn thập kỷ làm việc chăm chỉ, việc phát hiện sóng hấp dẫn đầu tiên bằng thí nghiệm Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser (LIGO) vào năm 2015 đã cung cấp một thử nghiệm mới cho các lý thuyết của Albert Einstein, mở ra một cửa sổ mới về Vũ trụ và tạo tiền đề cho những gì sẽ là một phần chính của câu chuyện vật lý thế kỷ 21.
Các gợn sóng trong không-thời gian do LIGO phát hiện là rất nhỏ, nhưng chúng mang đến cho chúng ta tin tức về một số quá trình dữ dội và tràn đầy năng lượng nhất trong Vũ trụ: sự va chạm của hai lỗ đen trong một thiên hà xa xôi, cách chúng ta 1,3 tỷ năm ánh sáng.
Tôi đã hy vọng rằng bây giờ chúng ta sẽ có một số ý tưởng về những gì Vũ trụ được tạo ra.
Tuy nhiên, không có bằng chứng thực nghiệm thuyết phục nào chứng minh loại hạt nào chịu trách nhiệm tạo ra vật chất tối, nên những lựa chọn thay thế (chẳng hạn như điều chỉnh lý thuyết hấp dẫn) có vẻ hấp dẫn hơn.
Chưa hết, trong hơn 16 năm qua, người ta đã thấy rõ hơn tác động của vật chất tối đối với chuyển động của các ngôi sao và thiên hà.
Vào giữa những năm 2000, các nhà thiên văn học đã lập bản đồ khối lượng của Cụm Bullet và nhận thấy sự phân bố khác với những gì được mong đợi chỉ với vật chất thông thường, ngay cả khi bạn sử dụng một lý thuyết hấp dẫn thay thế, cung cấp bằng chứng cho thấy vật chất tối là có thật.
Cái gọi là ‘độ căng’ của Hubble phản ánh sự bất đồng gay gắt giữa tốc độ giãn nở của Vũ trụ được đo tại địa phương và tốc độ được suy ra từ các quan sát về vũ trụ sơ khai.
Đây có phải là manh mối quan trọng dẫn chúng ta đến một số chi tiết kỹ thuật về cách thực hiện các quan sát không? Tôi không biết, nhưng không ai khác.
Tôi nhớ rất rõ khoảnh khắc tôi nhận ra rằng SpaceX sẽ trở thành một công ty chuyển đổi. Ngồi trước máy tính xách tay của mình vào cuối năm 2012, tôi quan sát tên lửa thử nghiệm Grasshopper (một nguyên mẫu của thứ sẽ trở thành Falcon 9) nhẹ nhàng nhấc bổng khỏi mặt đất, bay lên không trung và sau đó, điều mà chưa từng có tên lửa nào làm được trước đó. , nhẹ nhàng hạ mình xuống tấm đệm.
Cho đến lúc đó, những thành tựu đáng kể của SpaceX, bao gồm cả việc phóng Dragon lên ISS dường như là một cách hữu ích để tái tạo những gì các chính phủ đã làm trong nhiều thập kỷ. Giờ đây, triển vọng về một phương tiện thực sự có thể tái sử dụng có khả năng bay vào quỹ đạo hứa hẹn một điều gì đó mới mẻ.
Tin đồn về các công ty ‘không gian mới’ quay trở lại một chút. SpaceShipOne đã giành được giải thưởng Ansari X trị giá 10 triệu đô la cho việc bay vào vũ trụ hai lần vào năm 2004.
Giờ đây, lời hứa về những giấc mơ ban đầu đó đang được hiện thực hóa, với việc SpaceX đưa các phi hành gia của NASA lên ISS, Blue Origin đưa các tỷ phú (và William Shatner) vào niềm vui cả đời và các công ty cạnh tranh để phóng vệ tinh với mức giá mà khách hàng của họ sẽ không có được ước mơ của một thập kỷ trước.
20 năm tới sẽ tiết lộ tác động của sự thay đổi này. Chi phí gửi một thứ gì đó lên quỹ đạo sẽ giảm một cách ngoạn mục?
Động lực sẽ đưa các nhà thám hiểm lên Mặt trăng, Sao Hỏa hay xa hơn nữa?
Liệu hàng chục nghìn vệ tinh trên quỹ đạo thấp của Trái đất có che khuất tầm nhìn của chúng ta về bầu trời đêm mãi mãi không? Chúng tôi sắp tìm ra.
Hình ảnh của Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện về bóng của lỗ đen ở trung tâm của thiên hà M87 là một tác phẩm kinh điển ngay lập tức khi nó được công bố vào năm 2019.
Được tạo ra bởi một mạng lưới kính viễn vọng vô tuyến toàn cầu, nó tiết lộ mức độ phức tạp của các sự kiện diễn ra trong khu vực ngay bên ngoài chân trời sự kiện của lỗ đen.
Để biết thêm về điều này, hãy đọc cuộc phỏng vấn của chúng tôi với nhà thiên văn học Heino Falcke về cách họ chụp ảnh lỗ đen .
Bài viết này ban đầu xuất hiện trong số tháng 1 năm 2022 của Tạp chí BBC Sky at Night.