美国宇航局(NASA)的“新视野号”(New Horizons)探测器创造了新的历史:美国东部时间1月1日0:33,北京时间13:33,“新视野号”成功飞掠位于柯伊伯带的小天体2014MU69。最近时距离小天体约3500公里,速度高达每秒14公里。
这是人类探测器迄今为止到访的距离最远的天体。这里距离地球约66亿公里,比冥王星到地球的距离还远15亿公里——光线从地球出发走到2014MU69需6个小时,“新视野号”更是花了13年才走到目的地。
在遥远而且冰冷的柯伊伯带,小天体可能保存着太阳系形成早期的某些特征。科学家希望通过对2014MU69的数据和影像分析,揭示更多有关太阳系起源的信息。
NASA向公众征集到了2014MU69的名字——Ultima Thule,这个充满古典欧洲气息的名字意为“超越已知世界的边界”,在中文中一般翻译为“天涯海角”。
下面,看4分钟视频回顾“新视野号”飞掠“天涯海角”全过程。
“天涯海角”像个花生?
2014年6月26日,哈勃望远镜发现了位于柯伊伯带的“天涯海角”。当时它只是一个几乎看不出任何特点的圆点(如下图绿圈处)。
科学家将其列为“新视野号”三个候选目标之一。这个在柯伊伯带中毫无特点的小圆点之所以中选,原因只不过是它恰好在“新视野号”的飞行路径上。
在“新视野号”飞抵前,科学家通过种种办法试图多了解“天涯海角”一点。机会出现在2017年。2017年6月3日、7月10日和7月17日,“天涯海角”将依次掩食3颗恒星——也就是它经过地球和这些恒星的中间,部分遮挡住恒星的星光。
观测“天涯海角”掩星并不容易——因为它太小了,掩星过程转瞬即逝。“新视野号”团队的科学家为此准备了几十台观测设备,沿着能观测到掩星过程的南美-非洲一线布置,确保至少有一台设备得以观测成功。
通过这三次观察,科学家大致描绘出“天涯海角”的可能形状:类似哑铃或者花生的形状。
但也有另一种可能是,“天涯海角”是一个挨得极近的双星系统。当然,考虑到它可能只有几十公里长,称之为两块挨得很近的石头大概更合适。
终于,2018年最后一天,“新视野号”传回了“天涯海角”的近距离高清大图:(如下图,的的确确是原图,在没有经过更多处理的情况下,这就是高清大图了)
这张图由“新视野号”上的LORRI相机拍摄,看起来确实是花生形状。科学家推测,其长轴长度大约32公里,短轴长度大约16公里。但仍不排除“两块石头”的可能。
至于更多更清晰的图?从66亿公里外往地球发照片,信号当然要传很久。NASA表示,全部数据需要20个月的时间才能传回。而在1日最近距离时拍摄的高清图像,预计要在2月才能发到地球。
柯伊伯带:太阳系的边缘
2017年11月,NASA向公众征集2014MU69的名字。最终从近4万个建议中挑出了一个拉丁文名字Ultima Thule,意为“超越已知世界的边界”,在中文中一般翻译为“天涯海角”。
Thule是古代欧洲传说中极北处,古希腊探险家皮西亚斯曾记载,那里“由既不是水也不是空气的物质组成”,“陆地和水都悬浮着,既不能踏足也不能航行”。
位于柯伊伯带的这颗小天体以此命名可谓恰如其分。柯伊伯带的位置处于距离太阳40至50天文单位低倾角的轨道上。该处过去一直被认为空无一物,是太阳系的尽头所在。但事实上,这里遍布直径从数公里到上千公里的冰封微行星。
柯伊伯带的起源和确实结构尚未明确,目前的理论推测是其来源于太阳原行星盘上的“原始碎片”,这些碎片相互吸引碰撞,但最后只组成了微行星带而非行星,太阳风和物质会在此处减速。
而且,由于这里距太阳太远,柯伊伯带天体并没有被太阳加热过,科学家认为这里可能保存着太阳系形成早期的某些特征,从46亿年前太阳系形成以来就再没有变化过。科学家希望通过对2014MU69的数据和影像分析,发现46亿年前太阳系的样子,揭示更多有关太阳系起源的信息。
回顾“新视野号”:曾拍摄心形冥王星照片
回顾“新视野号”的历程:2006年1月发射,2007年2月飞掠木星,2015年7月飞掠冥王星。2019年1月,到达“天涯海角”。
“新视野号”最知名的“摄影作品”要数它在掠过冥王星时拍的这张著名心形照片:
当然,在照片背后,“新视野号”从冥王星获得的发现更令人赞叹:例如,从传回的数据中,科学家发现了冥王星地表疑似液体挥发的痕迹;科学家还发现了一些冥王星地下可能存在内部海洋的一些证据。
那么,等到来自“天涯海角”的数据完整地回到地球后,我们又能得到什么呢?
【记者】王诗堃
【视频录制/剪辑/解说】王诗堃
【校对】符如瑜
【作者】 王诗堃
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端 南方号~深度~科技能见度
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