NASA:“新视野”号是飞掠迄今最远天体“天涯海角”

文章作者:管理一号 | 2019-01-05
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2018年12月21日从NASA方面得到的艺术家插图,描绘了“新视野”号飞掠“天涯海角”小行星的场景。图/视觉中国

NASA“新视野”号飞掠迄今最远天体据NASA透露,当地时间1月1日,美国国家航空航天局(NASA)“新视野”号探测器将飞掠柯伊伯带的小行星2014MU69,这将是航天器探索史上的最远天体。科学家对这个称为“天涯海角”的小行星知之甚少,届时“新视野”号将近距离接触此天体,揭开小行星2014MU69的神秘面纱。

为何选择“天涯海角”?

据美国科技杂志《连线》,早在2014年,哈勃太空望远镜成功地发现了一些新的柯伊伯带天体,其中就包括2014MU69,并将这个小行星列为“新视野”号飞掠冥王星后的下一个探测目标。“天涯海角”这个称号来自于一场全球征集活动,任务团队在34000个候选名称中选中了这个词,因为2014MU69对地面望远镜而言太过于暗淡,科学家无法观测到具体情况,“天涯海角”则寓意着未知的世界。

对于NASA如何选中了“天涯海角”这个小行星,BBC分析称,科学家想要探测比冥王星更远的天体,“天涯海角”则恰好处于“新视野”号能力可到达的范围内。

中国航天科工二院研究员、世界宇航联合会空间运送委员会副主席杨宇光表明,“新视野”号之所以挑选“天南地北”作为勘探方针,重要原因是勘探器的能量约束。“新视野”号的主使命是勘探冥王星,勘探冥王星的时分是飞掠而不是盘绕,但其实进入它的轨迹盘绕是最最抱负的方法,为什么做不到?就是由于能量约束,假如要让勘探器制动刹车,耗费的能量太大。当“新视野”号飞掠过冥王星后,调整自己轨迹才能现已极弱了,因而只能在它有限的可调整范围内挑选一个途径相对较近的小行星,所以并不是彻底自动去挑选“天南地北”,而是没有多少可挑选的地步。

“天涯海角”具体什么形状?

“‘天南地北’什么形状?由什么构成?是否有大气?无人知晓。”“新视野”号首席研究员艾伦·斯特恩说道。NASA介绍,依据现有的勘探材料,“天南地北”间隔地球约65亿公里,间隔冥王星约16亿公里,它构成于柯伊伯带的冰冻区,温度极低,这样的环境愈加无缺地保存其构成之初的原始状况。“新视野”号使命团队经过太空望远镜观测“天南地北”的飞影,以为其形状有可能是彼此盘绕的两个物体,也可能是两个物体相连,如哑铃状。而它的直径大约只要30公里,比冥王星的体积小得多。

在曩昔几个月里,NASA研讨人员经过“新视野”号对“天南地北”进行继续拍照,他们发现无法检测到这颗小行星的任何光变曲线,即不知道它是否在自转或相对于恒星进行移动。“新视野”号首席研讨员艾伦·斯特表明:“在断定它不是球体的状况下,自转时应该能检测到光变曲线,可是咱们并没有发现,这真的是一个谜。”据《纽约时报》,美国西南研讨院的天文学家马克·布伊博士剖析,有两种状况导致这一状况,一种是“新视野”号的道路和“天南地北”的自转轴重合,另一种状况是“天南地北”或许被一团尘土所围住,这些尘土掩盖了它的光曲线。他说,“这是咱们所研讨过太阳系中最陈旧的遗址”。

“新视野”号此次探测目标是什么?

NASA方面称,“新视野”号1月1日将以52000公里时刻速飞掠“天涯海角”,届时探测器与这一小行星的距离将只需3500公里,比2015年飞掠冥王星时的距离近了三分之二以上。

“新视野”号探测器装配了Ralph形象及红外线成像仪等科学仪器。当其飞掠“天涯海角”时,这些设备将用于摄影天体的五颜六色及对错图像、制造结构和地形、查找天体表面的气体和成分、测量温度等。《连线》称,因为探测器与天体距离很近,可以摄影到非常详尽的高分辨率图像,清楚度将是冥王星图像的两倍。“天涯海角”的形象资料将会成为到现在全部小行星相片中最详尽的。不过,科学家们还无法深信“新视野”是否能带回清楚的相片,因为“天涯海角”的自转速度或许很快,相片或许会迷糊。

NASA官网上的“新视野”号任务计划闪现,当探测器飞掠“天涯海角”,地上需求等候大约6小时才华接收到它的信号。随后的20个月内,“新视野”号将接连向地上传回收集到的数据和摄影的相片。

据《纽约时报》,担任“新视野”号摄影任务的科学家哈罗德·韦弗博士说,当“新视野”号查询“天涯海角”时,实际上也是在观测四十多亿年前行星生成与太阳系结构构成的时刻。探测器收集的数据将有助于了解前期太阳系的物理和化学环境,也能帮忙科学家们了解太阳系外其他的行星系统。

■ 释疑

科学家为什么要对柯伊伯带进行探索?

“新视野”号之前探测的冥王星以及此次将飞掠的“天涯海角”都是柯伊伯带的小行星。柯伊伯带位于海王星轨道之外的太阳系尽头,这一区域存在着数量庞大的星体。科学家为什么要对柯伊伯带进行探索呢?

杨宇光解释,在柯伊伯带,富含甲烷、水、水冰的天体比较多,总体而言质量都比较小。柯伊伯带形成于太阳系早期,它保留了太阳系早期很多痕迹。而且柯伊伯带天体基本都处在冰冻区,接收到的太阳光很弱,处于非常冰冷的状态,不像一些彗星进入太阳系内部轨道,离太阳比较近的时候表面物质就会蒸发。像“天涯海角”这样的天体可能就和几十亿年前太阳系形成时候的状态没有太大的差别,对了解整个太阳系是非常有用的。

不过,对柯伊伯带的遥远天体进行探测的任务还较少。杨宇光表示,目前深空探测不是以去往更远天体探测为重点的,因为限制比较多,工程难度也比较高。目前的几个大的探测器都是借助木星的引力加速,而木星绕太阳转的周期超过11年,所以后续探测需要等待窗口期。而且外太阳系探索要求探测器的规模非常大,所以实现起来也比较困难。现在探测的重点还是火星、月球这些天体。

“新视野”号的轨迹

●2006年1月19日

“新视野”号发射,飞船直接进入了地球和太阳的逃逸轨道,是人类有史以来以最快发射速度离开地球的高速飞行器,也是第一艘飞越和研究冥王星及其卫星的空间探测器。

●2007年2月28日 

“新视野”号飞掠木星,向地球传输了关于木星大气和磁层的全部信息以及有关木星卫星的数据。同时,探测器借助木星引力进行加速,使飞船飞行速度提升到1.45万公里每小时,飞向遥远的冥王星。

●2015年7月15日 

“新视野”号飞掠冥王星,最近时与冥王星相距12500公里,它是第一艘飞越和研究冥王星的空间探测器。任务中,“新视野”号向地球发送了大量的冥王星及其矮行星系统的照片。

●2019年1月1日 

“新视野”号飞掠“天涯海角”。NASA估计,飞越过后,“新视野”号需要用超过十年的时间才能穿越柯伊伯带,进入星际空间。期间,“新视野”号团队将会寻找下一个探测目标。

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