飛越億萬裡追尋 新視野探測器與冥王星擦肩

2020-12-01 新華網客戶端

  經過50億公裡的飛行、9年半的太空穿梭,「新視野」號探測器將於14日掠過冥王星,探測這個迷一般的冰冷星球。

  人類直到1930年才發現冥王星的存在,對它的認知還存在諸多誤會。隨著「新視野」的靠近,冥王星將史無前例的向人類實現最清晰的呈現。

  【帶著骨灰飛向你】

  不論人類對冥王星的認知變化如何,但發現者為美國天文學家克勞德·湯博卻沒有爭議。

  85年前,年僅24歲的湯博發現了這顆神秘的星球。這顆星位於太陽系邊緣,冰冷、陰暗,人們用希臘神話中的冥王普魯託的名字命名這個星球,認為它是太陽系的第九顆大行星。

  冥王星的發現者湯博1997年逝世。當美國國家航空航天局(NASA)決定放出「新視野」號,實現人類對冥王星的首次探測,湯博的遺孀和兩名子女提議,讓「新視野」號攜帶1盎司(約28克)骨灰。

  骨灰裝在一隻直徑5釐米的鋁罐內,罐外刻著幾行字:「這裡埋葬著美國人克勞德·W·湯博的遺骸,冥王星和太陽系『第三區』的發現者,阿黛爾和穆倫的兒子,帕特麗夏的丈夫,安妮特和奧爾登的父親,天文學家,教師,說俏皮話者,朋友:克勞德·湯博(1906—1997)」

  湯博的女兒安妮特和兒子奧爾登打算12日在約翰斯·霍普金斯位於馬裡蘭州勞雷爾市的應用物理實驗室觀測「新視野」號與冥王星的相遇。而湯博的遺孀帕特麗夏已於2012年去世。

  安妮特接受NASA採訪時說:「我想,我的爸爸也會和『新視野』一樣激動吧,為什麼不呢?當他觀測冥王星時,那只不過是一個光斑。」

  包括湯博的骨灰在內,「新視野」共攜帶9件紀念品,其中還有一張1991年發行關於冥王星的美國郵票、分別代表「新視野」號發射州佛羅裡達州和建造州馬裡蘭州的兩枚州幣(25美分硬幣)等。

  【從沒如此靠近你】

  「新視野」號迄今已經飛行48億公裡,預計將於美國東部時間14日早晨7時49分(北京時間14日晚19時49分)到達此行最接近冥王星的位置,距離為1.25萬公裡。

  人們曾對冥王星存在諸多誤會,比如曾經認為它比地球還大,但幾經調整,目前認為它的直徑僅為2300公裡,體積相當於月球的三分之二。冥王星公轉周期為248年,人類迄今還沒看它走完一圈,僅僅是三分之一圈,對它的認知遠遠不夠。

  「新視野」號項目負責科學家艾倫·斯特恩說:「我們會讓你震驚……NASA通過『新視野』所做的事情在我們的時代史無前例。」

  冥王星是NASA對太陽系所有大行星探測計劃的最後一站,計劃從1962年對金星的探測開始。無獨有偶,50年前的7月14日,正是「水手4」號探測器飛掠火星的日子。

  儘管冥王星已經失去太陽系大行星的地位,但在「新視野」號2006年1月19日啟程時,冥王星仍是九大行星之一。當年8月24日,國際天文學聯合會大會通過太陽系行星新定義,冥王星76年的九大行星地位不保,被降格為「矮行星」。

  【讓我好好看看你】

  約翰斯·霍普金斯大學科學家哈爾·韋弗斯說,最近幾星期對冥王星的窺探越來越有「滋味兒」,科研小組看著那些照片都在「流口水」。

  以往冥王星的最佳照片來自「哈勃」望遠鏡,照片中那些像素化斑點如果是陸地,那麼將在「新視野」拍到的照片中可見。本月8日,NASA接到「新視野」傳回的冥王星照片顯示,這顆褐色星球上有一個巨大的桃心形明亮區域,寬度可達2000公裡,還有一條巨大「鯨」形陰影。

  科學家們預測,等到14日掠過冥王星,「新視野」將帶回最清晰的圖片。屆時,這臺小鋼琴大小、連燃料450公斤的探測器攜帶的7種工具將全力工作,可能採集海量數據。「我們將改寫教科書,」韋弗斯說,「我們一生只有一次的機會去看它。」

  冥王星雖然已經降為矮行星,但根據以往探知,它也有好幾顆衛星,其中包括體積相當於冥王星一半大的卡戎(冥衛一)以及小衛星尼克斯(冥衛二)、許德拉(冥衛三)、瑟伯勒斯(冥衛四)和斯蒂克斯(冥衛五)。這些衛星的名字均來自希臘神話,分別是冥河船夫、冥界黑暗女神、九頭蛇、地獄三頭犬和冥河的名字。

  按照計劃,「新視野」也將觀測冥王星的所有已知衛星並觀察是否有更多衛星以及未知星。

  這次探測重點主要集中在冥王星和卡戎,試圖探測它們的表面、化學成分,測量溫度、以氮為主的冥王星大氣層氣壓,測算其向太空散逸氣體量。按照先前估算,冥王星氣溫可以降至零下240攝氏度。

  「新視野」項目成員、華盛頓大學學者比爾·麥金農預計,探測器可以觀測到冥王星上的環形山甚至火山痕跡,表面冰層下可能有液態的海洋和巖石核。「那些認為我們會找到冰冷死冰球的人們會大吃一驚,我希望看到一個充滿活力的世界,」他說。

  不過,科學家不能保證百分百的探測成功,直到「新視野」在完成最接近冥王星13小時後,如果它致電總部,才能確認。NASA預計,冥王星的「近景特寫」最早可能15日才能發布,全部數據預計得到明年10月才能傳輸完畢。(新華社特稿)(莊北寧)

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    「新視野」目的就是揭曉這些問題的回答。除此之外,新視野號還將首次探索柯伊伯帶,冥王星就位於太陽系外圍的柯伊伯帶中,很多人並不清楚太陽系的構成,一個完整的太陽系組成應該是中間有8大行星圍繞著太陽運動。太陽系的外圍分布著柯伊伯帶,柯伊伯帶裡充滿了成千上萬個小型冰質天體,它們被認為是早期太陽系的遺存。而邊界則籠罩著奧爾特雲。黃道離散盤則分布在兩者之間。
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    此前對2014MU69沒有太多了解,只知道它的軌道很遠,甚至比冥王星還要遠上15億公裡。並且它的尺寸非常的小,它應該是柯伊伯帶天體殘留的物質塊。最近距離將只有3000至10000公裡。這比「新視野」號距離冥王星最近距離的12500公裡還要近。
  • NASA新視野號探測器,在探索冥王星的旅程中看到了什麼?
    2006年1月新視野號探測器,開始了探索冥王星的漫長旅程。它成為第一個造訪冥王星的人造物體。而且還探索了柯伊伯帶中名叫天涯海角(ultima thule)小行星。為了到達太陽系外部區域並完成探索任務。2007年2月,探測器捕捉到木星宏偉的氣體漩渦照片。
  • 最高時速8.4萬公裡,「新視野號」探測器能夠飛出太陽系嗎?
    據科學資料顯示,這一個「新視野號」探測器是在2006年1月發射升空的,經過9年多的飛行,在2015年7月飛掠了冥王星,當時拍下了冥王星的一些照片,將冥王星表面的一些細節曝光在我們人類面前。從時間飛行來看,這一個「新視野號」探測器的速度相當快。
  • NASA的新視野號探測器很遠,它現在看到的恆星位置與我們不同
    左邊圖像為新視野號拍攝。根據美國宇航局在新視野號上進行的視差實驗顯示,探測器看到的一些恆星的位置與我們在地球上觀測到的略有不同,從中我們可以揭示探測器與地球的距離。孩子們,你們在家裡其實也可以複製這種效果。完全伸展你的手臂使其原理你的臉,然後舉起任意一根手指。當你單獨用左眼或者右眼交替觀看時,你會發現手指會改變位置。
  • 美國宇航局NASA「新視野號」近距離探秘冥王星系統和神秘柯伊伯帶
    新視野號是行星際太空探測器,是美國宇航局 「新前沿」計劃的一部分。由約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)和西南研究所(SwRI)設計,由 S. Alan Stern領導, 該太空飛行器於2006年發射升空,主要任務是執行於2015年對冥王星系統進行飛越研究,並在隨後的十年中進行了第二次飛行任務,以飛行並研究一個或多個其他柯伊伯帶天體(KBO)。
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    上圖是北京時間2015年7月16日凌晨三點,NASA召開的新視野號探測器飛掠冥王星的新聞發布會,公布的一段畫面。當然還公布了一些其他令人興奮的發現,小編在這裡整理一下,呈現給大家。二:冥王星上的甲烷冰下面這張甲烷冰分布圖,由新視野號探測器上的「拉爾夫」(Ralph instrument)可見光/