新視野號將實驗能否測量恆星距離

今年4月，美國太空總署將利用新視野號距離太陽將近47個天文單位的獨特位置，進行有史以來最長的基線視差測量。

新視野號於2006年1月19日發射升空，歷經九年多的時間於2015年7月14日飛越了冥王星，成為探索古柏帶（Kuiper Belt）天體的第一個任務。在2019年元旦飛越另一顆編號486958，名為「天空星」（Arrokoth）的小行星之後，現在這顆探測器將為測量恆星距離做出貢獻。

視差測量的原理就好像每次用不同隻眼睛觀看眼前的手指與背景的相對位置，利用不同位置，例如：地球繞日軌道的兩邊，觀測同一顆恆星在背景偏差角度，就能夠得到恆星的距離。由於這項方法只牽涉到幾何學，所以是目前測量恆星距離的方法中最可靠的。然而，若是目標距離我們太遠，偏移的角度太小便難以測量。人類首次利用視差進行恆星距離測量是在1838年德國天文學家威廉·白塞爾（Friedrich Wilhelm Bessel）估算天鵝座61與地球的距離，當時他所測量的偏移角度僅314毫角秒。

過去天文學家只能利用地球公轉軌道約2個天文單位長的基線進行視差測量，所觀察到的恆星偏移角度就相當小。但現在，新視野號已經距離我們超過45個天文單位，可說是大大增加了天文學家可利用的基線長度。目前團隊已選定了南天球的比鄰星和北天球的Wolf 359做為觀測目標，這項實驗同時也將測試探測器是否能在茫茫星海中藉由恆星觀測來推知自己的位置。

【圖：美國太空總署；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】