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“新视野”和“最远点”的约会

科普小知识2022-10-20 16:56:50
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美国国家航空航天局2014年MU69太空岩石图像来源:美国国家航空航天局/JHUAPL/SWRI

当新年香槟让陌生人聚在一起时,一种不同的聚会正在太阳系外发生。美国宇航局的“新视野”探测器距离地球近65亿公里,创下了迄今为止搜索最远世界的记录。

这一“约会”的目标是一块名为2014 MU69的黑暗寒冷的小空间岩石。然而,这次“相遇”非常短暂——探测器以每秒14公里的速度飞行,所以两人没有太多的时间来熟悉。后来,“新视野”将它的搜索照片发回地球。

MU69是迄今为止参观过的最原始的天体。它的出现将告诉科学家更多关于气体和尘埃盘的信息。大约45亿年前,太阳系被合并了。"我们正走向一个全新的世界。"科罗拉多州西南研究所的首席研究员和行星科学家艾伦·斯特恩说。

关于这次相遇,你应该知道以下几点。

MU69和冥王星非常不同。

2015年7月,“新视野”因飞越矮行星冥王星而出名。这次搜索揭示了一个不同寻常的世界——堆积如山的固态氮、喷涌而出的火山和稀薄的碳氢化合物烟雾。

像冥王星一样,MU69是柯伊伯带的“居民”。柯伊伯带是围绕海王星以外的太阳运行的矮行星和较小岩石的集合。然而,这是相似性的终结。冥王星的直径超过2370公里——大到足以拥有驱动火山结构和其他活动的内部地质引擎。MU69是一个“侏儒”,可能只有30公里宽,所以它可能在地质学上是停滞的。

人们不知道它是什么样子。

MU69可能是黑色、红色和巨大的。此外,它可以是任何形状。

这块太空岩石如此昏暗和遥远,以至于地面望远镜只能看到一两个像素。即使当哈勃太空望远镜在2014年发现它的时候,也花了很多努力。在探测器到达MU69之前,“新视野”的科学家必须尽最大努力了解这个物体的一切。

2017年和2018年,负责这项任务的科学家试图捕捉MU69在一颗遥远恒星前面飞行时的短暂阴影。通过分析恒星光是如何在不同的位置和时间消失的,科学家可以阐明MU69的一般形状。它看起来很细长,有两片像花生一样的叶子。然而,它也可能是两个彼此紧密围绕的天体。接触双星可能像2014年欧空局罗塞塔探测器研究的橡皮鸭彗星。

然而,它会告诉人们很多关于太阳系是如何形成的。

与太阳系的平面相比,冥王星的轨道是倾斜的,可能是因为有什么东西曾经把它弄得乱七八糟。然而,与冥王星不同,MU69围绕太阳的轨道几乎不受干扰。这表明,自从它在45亿年前形成以来,它一直停留在外太阳系的“冷库”中。MU69和其他被称为“冷”经典柯伊伯带物体的类似物体被认为是在太阳附近产生行星的原始物质盘的残余。

通过仔细研究MU69,研究人员也许能够更好地理解其他“冷的”经典柯伊伯带物体。

很难到达那里。

到达冥王星已经够难的了,转向一个离冥王星16亿公里的小世界是一个前所未有的壮举。MU69的昵称——“最远的点”指的是已知世界之外的地方。

新视野号一直在通过成像遥远的恒星和观察MU69如何移动来检查它的轨道。探测器控制器的目标是在太空中撞击一个仅120公里×320公里的矩形,从而确保探测器在距离MU69表面约3500公里的轨道上飞行。这还不到新视野号飞越冥王星时距离的1/3。

不要对飞越MU69有太多期望。

在通过MU69的飞行中,一切都发生得很快,但这并不意味着生活在地球上的人可以立即看到结果。

美国东海岸时间1月1日12: 33,新视野距离MU69最近。此时,探测器没有与任务控制器通信,因为它正忙于为MU69拍照。随后,用了6个多小时以光速将信息传回地球。

第一张特写照片拍摄于1月1日晚上。第二天早上,一张更清晰的照片被送回。

直到此时,人类才真正瞥见了有史以来最遥远的世界。(宗华)

《中国科学日报》(2019-004第三版国际版)