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“新视野”和“最远点”的约会

2019-01-04 09:23来源:《中国科学报》

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NASA 设想的2014 MU69 太空岩石 图片来源:NASA/JHUAPL/SWRI

  当新年香槟将陌生人聚在一起时,一种不同的聚会正在外太阳系进行。在距地球近65亿公里的地方,美国宇航局(NASA)“新视野”号探测器创下了寻访迄今最遥远世界的纪录。

  这场“约会”的目标是一块被命名为2014 MU69的黑暗、冰冷的小型太空岩石。不过,“邂逅”很短暂——探测器以每秒14公里的速度飞快掠过,因此没有太多时间让两者熟络起来。随后,“新视野”号将其寻访照片发送回地球。

  MU69是迄今被探访的最原始的天体。其外表会告诉科学家更多关于气体和尘埃盘的事情。约45亿年前,太阳系由此合并而成。“我们正前往一个全新的世界。”该任务首席研究人员、科罗拉多州西南研究所行星科学家Alan Stern表示。

  关于这场邂逅,你应当了解下面这些内容。

  MU69和冥王星大不相同。

  2015年7月,“新视野”号在飞经矮行星冥王星时成名。那次寻访揭示了一个异常多样的世界——固体氮形成的山脉、喷着冰的火山以及由碳氢化合物薄雾形成的稀薄大气。

  和冥王星一样,MU69是柯伊伯带的“居民”。柯伊伯带集合了在海王星之外绕着太阳运行的各种矮行星和较小岩石。不过,这里是相似性终止的地方。冥王星的直径超过2370公里——大到足以拥有内部地质引擎,从而驱动火山构造等活动。而MU69是一个“矮人”,或许仅有30公里宽,因此在地质学上可能是停滞不前的。

  人们并不清楚它的样子。

  MU69或许是黑暗的、红色的,并且是块状的。此外,它可能是任何形状。

  这块太空岩石是如此暗淡和遥远,以至于地基望远镜看到的只是一两个像素点。即便哈勃太空望远镜在2014年发现它时也费了很大劲。“新视野”号科学家不得不在探测器抵达MU69前竭尽所能地了解关于这颗天体的一切。

  负责该任务的科学家曾于2017年和2018年试图捕捉MU69在一颗遥远恒星前面飞过时产生的短暂阴影。通过分析恒星光线如何在不同位置、不同时间消失,科学家能阐明MU69的大体形状。它似乎是瘦长的,并且像花生一样有两个叶片。不过,它也可能是紧密地相互环绕的两个天体。这种相接双星或许像欧空局“罗塞塔”号探测器在2014年研究的橡皮鸭形彗星。

  不过,它会告诉人们关于太阳系如何形成的很多事情。

  相较于太阳系的平面,冥王星的轨道是倾斜的,可能的原因在于曾经有什么东西把它撞得不正常。不过,和冥王星不同,MU69绕太阳运转的轨道几乎未受到干扰。这表明,自从在45亿多年前形成以来,它便一直呆在外太阳系的“冷藏库”中。MU69和被称为“冷”经典柯伊伯带天体的其他类似天体,被认为是太阳附近诞生行星的原始物质盘的残留物。

  通过近距离研究MU69,研究人员或许能更好地理解其他“冷”经典柯伊伯带天体。

  到达那里非常困难。

  抵达冥王星已经足够困难,转向一个距冥王星之外16亿公里的微小世界则是一项史无前例的壮举。MU69的绰号——“最远点”便是指一个超越已知世界的地方。

  “新视野”号一直通过对遥远恒星成像和观察MU69如何移动来检查自己的轨道。探测器控制者的目标是在太空击中一个仅为120公里×320公里的矩形,从而保证探测器在距MU69表面约3500千米的轨道上飞行。这不到“新视野”号飞经冥王星时两者距离的1/3。

  不要对飞经MU69期待过多。

  在飞经MU69期间,所有事情都非常迅速地发生着,但这并不意味着生活在地球上的人能马上看到结果。

  “新视野”号在美国东海岸时间1月1日12时33分距MU69最近。此时,探测器并没有同任务控制者交流,因为它正忙于为MU69拍摄照片。随后,它用6个多小时以光的速度将这些信息传回地球。(宗华)

[责编:蔡琳]

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