最近20年天文学有什么重大的进展

还记得我们上学的时候学过很多天文学知识么？太阳系有9大行星，月球和地球是同时形成的，月球是地球唯一的天然卫星，黑洞是科幻小说里的桥段。然而最近一系列的发现推翻了我们视作常识的天文学认知。

NASA 最近经常活跃在社交媒体，发布找到系外行星的消息，他们是怎么发现这些行星的，和人工智能算法又有什么关系呢？本文以浅显的讲述告诉你这些，希望在讨论中能和程序员中的天文爱好者交流。

最近20年天文学有什么重大的进展

作者：曹某某

I. 写在前面

感谢大家选择这个主题。作为一个入门的天文爱好者，我想和大家分享一些天文学的新发现。不过因为我不是这个领域的专家，而只是爱好者，所以我分享的内容可能仅仅是一个业余爱好者的一点点道听途说的东西，起到一个抛砖引玉的作用，如果读者中有资深的天文爱好者甚至这方面的专家，看了觉得写得有很多谬误，还希望在chat或者评论中多多指教。

写作这篇文章的原因是，天文学最近这几年突然流行了起来。一向高冷的学霸NASA，突然成为了网红。中国的超级射电望远镜更是让国人大呼厉害了，我的国。各种探测器、飞船频频传回来各种有趣的发现，像发现了超级行星、冥王星的探测、引力波等，更成为媒体科技板块的爆款新闻。所以有时候会有身边的人和我讨论天文学的问题，比如我们是不是就要发现外星人，如何看待引力波之类。我想通过这篇非常入门的文章，把我了解和理解到的一点点东西，和大家分享下。

II. 地月系

• 月球的起源

在20年以前，主流的天文学教科书上都认为月球最有可能是和地球在太阳系早期同时形成的。然而从月球带回来的岩土标本却发现其成分和地球差异比较大。其物质密度和地球地壳、地幔的类似，但是小于地核。因此有人提出月球是从地球表面分裂出去的假设。这种假设一开始过于大胆和激进，支持者不多。但是随着进一步的研究，特别是通过计算机的模拟，现在天文学的主流观点是，月球相当可能是从地球分裂出去的。而造成这一切的原因是，一颗比火星还要小一些的行星撞击了地球，这次撞击使得这颗行星和原先的地球融为一体，并且抛出的物质形成了月球。

• 月球两极有冰的存在

月球一度被认为是干旱荒凉的，但是天文学家一直怀疑，在月球两极某些阳光照射不到的地区可能存在冰。为了证实这个想法，人类多次利用飞行器撞击月球两极，并且对飞溅的物质进行探测。然而即便这样，也很不容易发现这些冰。不过LCROSS探测器于2009年的撞击最终确认了这一点。

• 地球的准卫星

众所周知，地球只有一颗天然卫星，月球。然而我们现在发现了地球拥有几颗准卫星，所谓准卫星，就是指以地球为参考系，它们围绕地球运转。但是以太阳为参考系，其实它们是和地球处在相同轨道上的特殊天体。说起来很不好理解，看图：

https://en.wikipedia.org/wiki/3753_Cruithne

注意看维基百科上的gif演示动画，在地球上看，这颗小行星似乎在绕着一个土豆一样的轨道运转，而在太阳为参考系看，它是一颗和地球拥有相同轨道的天体。

III. 太阳系

• 火星上发现了流动的水

在最近的20年里，火星逐步取代了月球成为人类观测的重点。为什么火星那么引起重视呢，因为它被认为是人类除了月球以外最容易登陆的天体，也是一个经过改造以后最有可能适合人生存的行星。美国相继发射了勇气号、机遇号、好奇号探测器，并且成功着陆，我国也在加紧开展火星的探索。特别是人类在2015年发现了流动的水。需要指出的是，天文学家很早就知道火星上存在过水，以及以冰的形式目前还有水。但是发现液态的水却是最近的成果。