新浪科技訊 北京時間12月21日消息,據(jù)國外媒體報道,美國宇航局的新視野號探測器2015年掠過冥王星,成為人類歷史上第一個對這顆曾經(jīng)的第九大行星進行考察的探測器之后,它后續(xù)的探測目標便成了全世界人們關(guān)注的焦點。
按照計劃,2019年,新視野號飛船將飛過一顆位于柯伊伯帶內(nèi)的冰凍小天體,美國宇航局已經(jīng)宣布將一顆編號為2014 MU69的小天體定為新視野號的下一個目標。而近期的一項觀測顯示,這顆小天體似乎竟然擁有衛(wèi)星,可能還不止一個!
對于這一點,新視野號探測器首席科學(xué)家,美國宇航局西南研究所的阿蘭·斯特恩博士(Alan Stern)表示:“這真是令人興奮的消息!彼固囟骱屯聜冊谌ツ晗奶焱ㄟ^架設(shè)在地表和空中的望遠鏡對2014 MU69發(fā)生的一次掩星現(xiàn)象進行了跟蹤觀測,在那期間,這顆小天體先后遮掩遠處的三顆恒星。掩星觀測的結(jié)果顯示這顆遙遠的小天體可能至少擁有一顆衛(wèi)星,相關(guān)研究結(jié)果已經(jīng)在12月12日召開的美國地球物理學(xué)會(AGU)會議上提交報告。
斯特恩在AGU會議報告中指出:“這或許是一個預(yù)兆,暗示我們在小天體MU69近旁可能還有更多的小衛(wèi)星。”
柯伊伯帶小天體2014 MU69的藝術(shù)示意圖,它是新視野號飛船的下一個探測目標
小天體的小衛(wèi)星
在2015年7月份掠過冥王星之后,新視野號飛船繼續(xù)朝著柯伊伯帶深處飛去,這是一片位于海王星軌道外側(cè)的冰凍小天體帶。很快,項目組獲得宇航局許可,進一步延長任務(wù),并將一個小天體MU69列為下一個探測目標。
在為即將到來的造訪做準備的時候,科學(xué)家們注意到一次難得的MU69遮掩背景恒星的機會。第一次和第三次掩星觀測是利用地面望遠鏡進行的,而第二次掩星觀測則是利用飛機搭載望遠鏡在高空進行的。
盡管做了最好的準備,但科學(xué)家們在6月3日的第一次掩星觀測中卻并未發(fā)現(xiàn)MU69的身影。新視野號探測器項目科學(xué)家,美國宇航局西南研究所的馬克·布依(Marc Buie)說:“我們原先以為我們正在正確的位置上,但結(jié)果證明并非如此!痹6月10日,科學(xué)家們乘坐飛機在太平洋上飛行,然后,他們的觀測奏效了。布依說:“我們觀察到一次亮度減弱!边@個信號非常微弱,但是這個信號的模式不太符合預(yù)期,因此科學(xué)家們一下子難以判斷這是否是一個真實的信號,他們需要花費更多的時間來做分析,然后,他們意識到,這確實是一個真實信號。
布依表示:“然后,在6月17日,我們終于取得了突破!狈植荚诎⒏⒕硟(nèi)的5座天文臺提供了大量觀測數(shù)據(jù),但是觀測結(jié)果仍然與理論預(yù)計的不太相符。
簡答來說就是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),小天體MU69可能并非獨自在太空中遨游。相反,MU69對于掩星位置的偏離表明其本身的質(zhì)心并非位于中心,而是出現(xiàn)了偏離,這一點強烈暗示其周圍可能存在至少一顆衛(wèi)星。換句話說,布依小組觀測到的那個非常微弱的信號可能并非MU69本身遮掩恒星的信號,而是它的衛(wèi)星遮掩恒星產(chǎn)生的亮度下降信號。
不過,研究組也專門指出這一結(jié)果仍然是初步的,他們目前的分析認為這顆小衛(wèi)星直徑大約在5公里左右,與MU69之間的距離大約是200~300公里,圍繞MU69公轉(zhuǎn)的周期則大約是兩到三周。在預(yù)定于2019年1月1日的飛掠行動到來之前,新視野號應(yīng)該就能夠提前三周左右開始對這顆冰凍天體進行觀測并采集數(shù)據(jù),這樣至少應(yīng)該能夠完整地觀察到這顆小衛(wèi)星圍繞小天體MU69完成一圈公轉(zhuǎn)周期。
斯特恩表示,如果的確是這顆小天體的質(zhì)量引力導(dǎo)致了MU69的晃動,那么研究人員就將能夠計算出這兩個天體各自的質(zhì)量大小,這樣也就能夠讓科學(xué)家們計算出MU69的密度值,而密度值一旦得到,我們就能夠更有把握地推斷其物質(zhì)組成成分,包括水冰和巖石的混合比例等等。
布依表示:“這真的是非常非常令人興奮!
同時,科學(xué)家們也懷疑,這顆小衛(wèi)星很有可能還并非MU69的唯一衛(wèi)星。
斯特恩指出,分析認為此次從高空飛行的飛機上搭載望遠鏡觀測到的掩星信號僅僅來自一顆MU69衛(wèi)星的幾率很小,更大的可能是小天體MU69擁有一個由多顆小衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。
布依表示,小衛(wèi)星在柯伊伯帶天體中非常常見。事實上,一些科學(xué)家認為每一個柯伊伯帶天體都會至少擁有一個自己的小衛(wèi)星。在飛越MU69之前和之后,新視野號飛船將有機會對大約30個柯伊伯帶天體進行觀察,或許將有望在其中一部分天體的近旁發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星存在的跡象。根據(jù)斯特恩的說法,新視野號飛船目前的燃料和健康狀態(tài)將有望讓飛船一直工作到2030年代中期,甚至更久——只要美國宇航局能夠為這一項目持續(xù)提供資金支持的話。
新視野號探測器項目科學(xué)家,同樣來自美國宇航局西南研究所的約翰·斯潘塞(John Spencer)表示:“我們將繼續(xù)搜尋!
當完成對MU69的飛掠探測之后,新視野號飛船將持續(xù)飛行,穿越柯伊伯帶,最終朝著太陽系外的廣袤空間飛去。就像它的前輩,美國宇航局在上世紀70年代發(fā)射的旅行者探測器那樣,新視野號飛船目前的速度足以使它逃離太陽系。
斯特恩說:“已經(jīng)沒有什么能夠阻擋我們了!
2014 MU69想象圖。掩星觀測顯示,這顆小天體可能擁有至少一顆小衛(wèi)星
在柯伊伯帶過圣誕節(jié)
當2019年新年鐘聲響起,新視野號飛船將從MU69附近高速飛過,在那之前,新視野號飛船將一直處于休眠狀態(tài),直到2018年8月份。隨著飛船逐漸接近小天體MU69,新視野號將蘇醒過來,打開探測設(shè)備嘗試搜尋這顆小天體周圍有沒有其他衛(wèi)星,有沒有光環(huán)系統(tǒng)等等。而如果地面控制人員經(jīng)過軌道計算發(fā)現(xiàn)新視野號需要調(diào)整軌道方向以避免某些風(fēng)險,那么在2018年10月到12月底之間他們將大約有9次機會能夠為飛船做軌道修正。
斯潘塞說:“我們正在進入一個未知的世界。我們不知道那是一個什么樣的衛(wèi)星系統(tǒng),但我們已經(jīng)為探索未知做好了準備!
在2018年12月25日圣誕節(jié),地面將向新視野號飛船發(fā)出最后一個指令,隨之,新視野號飛船將轉(zhuǎn)入飛掠探測模式,用斯特恩開玩笑的話來說,新視野號飛船“將在柯伊伯帶度過它的圣誕節(jié)假期”。
而在2019年1月1日國際標準時間05:33(北京時間13:33),新視野號飛船將飛過距離小天體2014 MU69最近的位置,最近時距離這個小天體的表面大約3500公里,屆時飛船拍攝的這顆小天體的表面圖像分辨率甚至將高于2015年時飛船拍攝的冥王星地表圖像。
新視野號探測器任務(wù)控制主管愛麗絲·鮑曼(Alice Bowman)表示:“我們當然期待在2014 MU69的表面看到撞擊坑!彼聹y這顆小天體上也有可能存在一些溝槽結(jié)構(gòu),類似火星的兩顆小衛(wèi)星表面存在的那種溝槽。飛掠期間,科學(xué)家們將嘗試探查這顆小天體表面的冰的成分,并嘗試回答為何柯伊伯帶天體的表面似乎都帶有一種淺淺的紅色。
在2019年1月1日國際標準時15:00(北京時間23:00),地球上的科學(xué)家們此時應(yīng)該就能夠知道新視野號飛船是否已經(jīng)安全地穿過了2014 MU69系統(tǒng)。如果順利,從那以后的一段時間內(nèi),新視野號就將按照預(yù)設(shè)程序開始向地球回傳圖像和各類數(shù)據(jù)。
新視野號將花費挺長一段時間才能把數(shù)據(jù)全部傳回地球。要知道2014 MU69的軌道距離遠遠超過冥王星,從那樣的距離上,新視野號將一個信號傳輸?shù)降厍騿纬叹蛯⒑馁M12小時以上。另外,由于信號微弱,飛船傳輸數(shù)據(jù)的速度會很慢,預(yù)計它將需要大約16個月的時間才能完成本次探測期間全部數(shù)據(jù)的下傳。按照斯特恩的說法,要把新視野號飛船的數(shù)據(jù)全部下載完畢將需要花掉整個2019年,以及2020年的大半年時間。
正如他所說的那樣:“新消息將會從柯伊伯帶傳來,源源不斷!保ǔ匡L(fēng))