新視野號明晚抵達冥王星 最近地月距離僅1/30

2020-12-19 環球網

新視野號探測器最新發回的冥王星圖像，可以看到4個「點狀」結構，它們的大小相似，並且間隔也相近

北京時間7月13日消息，綜合英國廣播公司(BBC)、美國宇航局以及其他消息來源，經過在太空裡9年多的漫長飛行，美國宇航局的新視野號探測器即將抵達它的目的地：冥王星。本周二北京時間晚上19:49前後，新視野號將從距離冥王星表面僅1.25萬公裡處飛過，這個距離僅相當於地球與月球之間距離的1/30。

截止今天(7月13日)清晨，這艘美國飛船距離冥王星還有大約190萬公裡，而飛船本身正以驚人的每小時約5萬公裡的速度急速向冥王星靠近，再過1天多後新視野號就將抵達它的目的地。

在過去的一周時間裡，新視野號不斷傳回的冥王星最新圖像讓人們首次能夠隱約分辨出這顆太陽系邊緣遙遠星球地表上的一些特徵。比如在最新傳回的圖像上，冥王星的地表上似乎存在一些「點狀」結構，科學家們目前還不清楚這些結構究竟是什麼東西。但隨著冥王星的自轉，這些點狀結構很快就將轉到冥王星背面。只有當新視野號飛船位於這顆直徑約2300公裡的矮行星背後時，藉助從它的衛星冥衛一卡戎表面反射過來的微弱陽光才能再次隱約查看這一地區的情況。但這本身就非常令人期待，因為它將讓我們有機會探查冥王星背面的情況。

一些模型認為冥王星可能擁有富含氮氣的大氣層，但由於距離遙遠溫度很低，這個大氣層會在冥王星上的夜間凝結到地面上。新視野號將通過對冥王星地表反照率變化的探測，檢驗這一理論的正確性。

冥王星上目前被識別出來的4個暗色點狀物最早是在6月底傳回的圖像上被注意到的。讓人尤其感興趣的是這幾個結構的大小几乎一致，並且分布非常均勻，每一個的直徑都有大約480公裡左右。

美國宇航局西南研究所的阿蘭·斯特恩(Alan Stern)是新視野探測器項目首席科學家，他近日向媒體透露了新視野號探測器項目團隊在飛船即將抵達冥王星的前夕是何種心情：「非常激動，真的非常激動。大家的臉上都帶著大大的笑容，數據正在不斷傳回，儘管現在傳回的還只是飛船實際收集數據量的很小一部分。真是太美妙了！冥王星沒有讓我們失望，它真是棒極了！」

現在，新視野號飛船正在太空中以每秒14公裡的速度朝著冥王星飛行。在這樣高的速度下，新視野號無法實現「剎車減速」並進入冥王星的軌道，它能做的只是從冥王星附近空間近距離地飛過，並且在這交會期間儘可能的抓住時機獲取儘可能多的數據和圖像。

當新視野號飛船抵達距離冥王星最近的位置時，冥王星正對它的那個半球主要是一片靠近赤道的巨大暗色區域，科學家們將它稱作「鯨魚」，另外還有一大片亮色的區域，形狀有點像是一顆心。

在飛掠期間，新視野號探測器上裝備的遠距成像儀(LORRI)將獲取兩道幅寬80公裡左右的地表遙感圖像，覆蓋整個正面半球，最佳地表解析度達到每像素80米。

但探測器上獲取數據的回傳過程將會十分緩慢。由於冥王星極其遙遠(距離地球大約47億公裡)，飛船發出的信號傳到地球時已經極其微弱，因此接受數據的傳輸速率極低。預計地面控制中心將花費超過16個月的時間才能接收完新視野號飛船在短短幾天時間裡收集到的全部數據。

再重複一遍，新視野號飛船抵達冥王星最近距離的時間是國際標準時(GMT)本周二(7月14日)11:49:59，即北京時間本周二19:49:59。

在被重新定義為矮行星之前，冥王星曾經是經典的「太陽系九大行星」之一。此次成功地交會將完成人類探測器對全部這「九大行星」的探測考察工作，即這9顆星球都至少被一顆人類探測器造訪過。此前人類探測器造訪的最後一顆大行星是海王星。1989年，美國宇航局的旅行者2號探測器抵達這裡，對這顆星球進行了考察工作，並在完成探測任務之後繼續朝著太陽系外部的深空飛行。

冥王星系統基本資料：

冥王星(Pluto)為太陽系內已知質量第二大的矮行星(僅次於鬩神星)，直徑約2300公裡(相比之下，月球直徑約3470公裡)，它也可能是柯伊伯帶中體積最大的天體，由美國天文學家克萊德·湯博(Clyde William Tombaugh)在1930年最先發現。

一般認為冥王星的主要成分是水冰和巖石。其軌道公轉周期約247.68年，近日距29.657AU(天文單位)，遠日距48.871AU。冥王星擁有5顆已知衛星，分別是冥衛一(Charon)、冥衛二(Nix)、冥衛三(Hydra)、冥衛四(Kerberos)以及冥衛五(Styx)。

冥王星原先被認為一顆大行星，與其他8顆大行星一同組成經典的「太陽系九大行星」。但在2006年8月24日在捷克首都布拉格舉行的第26屆國際天文學聯合會會議上，經過激烈爭論，正式規定了大行星的嚴格定義，即大行星必須符合以下三大條件：

1) 圍繞太陽運行；

2) 擁有足夠質量，能夠達到流體靜力學平衡(應接近球形)；

3) 已經清空了軌道周圍區域；

根據以上定義，冥王星被剔除出了大行星的行列並被降格為矮行星。

新視野號探測器基本資料：

新視野號探測器(New Horizons)是美國宇航局「新邊疆計劃」(New Frontiers program)旗下項目，由美國宇航局西南研究所及約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)共同研製。西南研究所的阿蘭·斯特恩博士擔任項目的首席科學家。

新視野號探測器於2006年格林尼治標準時1月19日19:00(北京時間1月20日凌晨3:00)使用一枚「宇宙神」V-551火箭從美國卡納維拉爾角航天中心發射升空，目的旨在實現人類首次對冥王星以及柯伊伯帶天體的探測任務，截止目前這艘飛船已經在太空中飛行超過9年零5個月的時間。

具體而言，新視野號探測器的任務目標包括以下幾點：

1) 確定冥王星及冥衛一「卡戎」的地表物質成分；

2) 探測冥王星及冥衛一的地質及地形情況；

3) 探測冥王星的中性大氣並測量其大氣散逸率；

4) 搜尋冥衛一周圍可能存在的大氣層；

5) 測量冥王星及冥衛一的地表溫度；

6) 搜尋冥王星周圍可能存在的光環系統和其他未發現的衛星；

7) 在完成對冥王星的探測任務之後，繼續飛往另一顆柯伊伯帶天體並開展類似的觀測工作；

為實現這些探測目標，新視野號探測器搭載了相應的科學載荷，主要包括7臺探測設備，分為3臺光學探測設備，2臺等離子探測設備，一臺塵埃探測設備以及一臺無線電探測設備，具體如下：

1) 遠距勘測相機(Long Range Reconnaissance Imager , LORRI)

遠距勘測相機的主要設計目標是實現可見光波段在遠距離上的高解析度成像。該設備包含一臺高解析度1024*1024單色CCD以及208.3 mm光圈，設備整體重量約8.6公斤。

2) 冥王星太陽風探測器(Solar Wind At Pluto ,SWAP)

這是一臺環形的靜電和電勢分析器，其可以對能級最高達到6.5 keV的帶電粒子進行分析。

3) 冥王星高能粒子譜儀(Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation ，PEPSSI)

這是一臺離子與電子探測器，與SWAP一同構成了新視野號探測器上的「等離子與高能粒子譜儀設備包」(PAM)。但不同於SWAP，這臺設備可以對能級高達1 MeV的粒子進行分析。

4) Alice

這是一臺紫外波段成像譜儀，工作在50~180nm的極紫外成像波段，其目標是獲得冥王星大氣的成分信息。

5) 拉爾夫望遠鏡(Ralph telescope)

這是一臺口徑6釐米的望遠鏡，它與Alice設備一同構成新視野號探測器上搭載的「冥王星探測遙感設備包」(PERSI)。Ralph擁有兩個通道，分別是一臺可見光波段CCD成像儀(MVIC)以及一臺近紅外波段成像光譜儀(LEISA)

6) 學生塵埃計數器(Student Dust Counter ，SDC)

這是新視野號探測器上的一大亮點——正如其名字顯示的那樣，這臺設備是由美國科羅拉多大學波爾多分校的學生們設計研製的，它將開展連續的塵埃環境測量工作。其主體是一塊460 mm × 300 mm的探測板，安裝在探測器前進的方向上。

7)無線電科學實驗設備(Radio Science Experiment ，REX)

這臺設備將使用超穩晶體振蕩器以及一些其他的電子輔助設備，在通訊波段開展無線電科學調查。(晨風)

相關焦點

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    來源：Lowell Observatory由於距離的遙遠，它的渺小和模糊面容，在圖上發現冥王星一直是一個難度頗大的挑戰。這也難怪在最近的一個世紀，我們才發現它。當新視野號以14千米每秒的速度接近這顆冰球時，冥王星的圖像迅速地清晰起來，細節開始浮現。近一個月前，天文學家再次注意到了冥王星上大尺度的地表特徵。一條連續的細長黑暗區域環繞著冥王星的赤道延伸，然後破裂成一條條均勻分布的黑斑。有些細節特徵十分黯淡，幾乎讓這顆矮行星看起來凹凸不平，而不是一個球面。任務首席研究員埃倫·斯坦恩說：「這真是個謎團！
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    2006年1月19日，一艘宇宙飛船在卡納維拉爾角的藍天上飛馳。當它到達太空時，它的速度是每秒16公裡，比之前任何一次都要快。這艘宇宙飛船正是新視野號。它的目的地是冥王星。這項耗資7億美元的任務花了幾十年才完成。又過了9年，它才最終達到目標。
  • 人類探測器首次近距離拍到冥王星清晰照片
    【天極網IT新聞頻道】【Yesky新聞頻道消息】北京時間2015年7月14日19點49分，美國宇航局「新視野號」探測器飛掠冥王星，永載人類史冊!　　經過50億公裡的飛行、九年半的太空穿梭，美國宇航局「新視野號」探測器掠過冥王星，前所未有的近距離實拍冥王星畫面，揭露太陽系中這個未曾被探索過的疆域。　　據報導，體積如小型三角鋼琴般大小的「新視野號」探測器在美國東部時間14日早上7時49分距離冥王星(pluto)最近。預計屆時「新視野號」將在距冥王星12500公裡的位置上掠過，其任務是為冥王星拍照以及收集數據。
  • 探測器在50億公裡外的冥王星,找到答案
    根據今日宇宙消息，上個月科學家在《天體物理學雜誌》發表研究成果，已經進入柯伊伯帶的新視野號探測器，在經過冥王星後，距離地球六十億公裡的位置，發現了更好的觀測位置。2015年7月，美國宇航局的新視野號探測器創造了歷史，成為首個近距離飛越冥王星的探測器。隨後首次遇到柯伊伯帶天體——天涯海角。
  • 探測器「飛掠」冥王星
    美國宇航局（NASA）「新視野」號（New Horizons）探測器14日歷史性地飛掠冰冷、陰暗的冥王星，在比以往更近的距離為人類觀測太陽系最後一個未知世界。美國宇航局發射的「新視野」號探測器即將傳回的一張冥王星清晰照片上竟有一塊心形的圖案，「新視野」號當時正在最後一次歷史性飛掠冥王星。
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  • 科學:冥王星的心臟像宇宙「熔巖燈」
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  • 冥王星到底有多可怕?任何物體瞬間被凍住,怪異超出認知!
    冥王星自上世紀發現以來，一直給人一種遙遠神秘的印象。而它又是以羅馬神話中的「冥界死神」普魯託（Pluto）來命名，這也給它增添了一絲恐怖的色彩。雖然它已從太陽系9大行星之列遭除名，被降級為「矮行星」。即使後來「新視野」號探測器給它照了相，其詭異性在科學家眼中依然不減半分。
  • 冥王星再現地球景觀,50億公裡外雪山綿延,成因與地球完全不同
    已經發射14年的新視野號探測器，在2015年接近飛掠冥王星時，人們仿佛擦乾淨了窗戶上水汽，第一次清晰的看到了冥王星的面貌。 那年7月14日，新視野探測器接近到冥王星附近12500公裡範圍內，人們在這個太陽系偏遠地區的星球上，發現了它有和地球一樣的地貌景觀——白雪皚皚的山脈。
  • 冥王星到地球多遠?太陽光到冥王星4.5小時,人類最快探測器需9年
    另一方面，冥王距離地球和太陽都非常的遙遠。冥王星到地球有多遠呢？冥王星圍繞太陽運行的軌道是一個非常遍的橢圓軌道。冥王星距離太陽最近的時候大約是44億公裡，最遠的時候大約是73億公裡。冥王星的近日點和遠日點相差了大約29億公裡。這整整差了一個天王星到太陽的距離。
  • 冥王星表面上的「爬行痕跡」是什麼我?難道是外星生物
    冥王星在1930年被發現，成為太陽系內的第九大行星，但是隨著人類探測技術的發展在柯伊伯帶發現了和冥王星類似的冰凍天體，質量甚至大於冥王星。冥王星的行星地位受到挑戰，在2006年冥王星降級成矮行星。冥王星距離我們很遠近日點44億公裡，遠日點74億公裡，如果按照冥王星和太陽的平均距離太陽光到達冥王星需要五個半小時。太陽光到達地球表面僅僅需要八分鐘二十秒。可想而知這顆冰凍星球距離我們有多遠。人類首次近距離探測冥王星是新視野號探測器，在2015年7月14日經過9年飛行的新視野號飛掠冥王星，拍攝了許多珍貴的照片。