新浪科技訊 北京時(shí)間12月21日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,美國(guó)宇航局的新視野號(hào)探測(cè)器2015年掠過(guò)冥王星,成為人類(lèi)歷史上第一個(gè)對(duì)這顆曾經(jīng)的第九大行星進(jìn)行考察的探測(cè)器之后,它后續(xù)的探測(cè)目標(biāo)便成了全世界人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
按照計(jì)劃,2019年,新視野號(hào)飛船將飛過(guò)一顆位于柯伊伯帶內(nèi)的冰凍小天體,美國(guó)宇航局已經(jīng)宣布將一顆編號(hào)為2014 MU69的小天體定為新視野號(hào)的下一個(gè)目標(biāo)。而近期的一項(xiàng)觀測(cè)顯示,這顆小天體似乎竟然擁有衛(wèi)星,可能還不止一個(gè)!
對(duì)于這一點(diǎn),新視野號(hào)探測(cè)器首席科學(xué)家,美國(guó)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?cè)谌ツ晗奶焱ㄟ^(guò)架設(shè)在地表和空中的望遠(yuǎn)鏡對(duì)2014 MU69發(fā)生的一次掩星現(xiàn)象進(jìn)行了跟蹤觀測(cè),在那期間,這顆小天體先后遮掩遠(yuǎn)處的三顆恒星。掩星觀測(cè)的結(jié)果顯示這顆遙遠(yuǎn)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(kāi)的美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)(AGU)會(huì)議上提交報(bào)告。
斯特恩在AGU會(huì)議報(bào)告中指出:“這或許是一個(gè)預(yù)兆,暗示我們?cè)谛√祗wMU69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(hào)飛船的下一個(gè)探測(cè)目標(biāo)
小天體的小衛(wèi)星
在2015年7月份掠過(guò)冥王星之后,新視野號(hào)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(xiàng)目組獲得宇航局許可,進(jìn)一步延長(zhǎng)任務(wù),并將一個(gè)小天體MU69列為下一個(gè)探測(cè)目標(biāo)。
在為即將到來(lái)的造訪(fǎng)做準(zhǔn)備的時(shí)候,科學(xué)家們注意到一次難得的MU69遮掩背景恒星的機(jī)會(huì)。第一次和第三次掩星觀測(cè)是利用地面望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的,而第二次掩星觀測(cè)則是利用飛機(jī)搭載望遠(yuǎn)鏡在高空進(jìn)行的。
盡管做了最好的準(zhǔn)備,但科學(xué)家們?cè)?月3日的第一次掩星觀測(cè)中卻并未發(fā)現(xiàn)MU69的身影。新視野號(hào)探測(cè)器項(xiàng)目科學(xué)家,美國(guó)宇航局西南研究所的馬克·布依(Marc Buie)說(shuō):“我們?cè)纫詾槲覀冋谡_的位置上,但結(jié)果證明并非如此。”在6月10日,科學(xué)家們乘坐飛機(jī)在太平洋上飛行,然后,他們的觀測(cè)奏效了。布依說(shuō):“我們觀察到一次亮度減弱。”這個(gè)信號(hào)非常微弱,但是這個(gè)信號(hào)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(gè)真實(shí)的信號(hào),他們需要花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)做分析,然后,他們意識(shí)到,這確實(shí)是一個(gè)真實(shí)信號(hào)。
布依表示:“然后,在6月17日,我們終于取得了突破。”分布在阿根廷境內(nèi)的5座天文臺(tái)提供了大量觀測(cè)數(shù)據(jù),但是觀測(cè)結(jié)果仍然與理論預(yù)計(jì)的不太相符。
簡(jiǎn)答來(lái)說(shuō)就是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),小天體MU69可能并非獨(dú)自在太空中遨游。相反,MU69對(duì)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(diǎn)強(qiáng)烈暗示其周?chē)赡艽嬖谥辽僖活w衛(wèi)星。換句話(huà)說(shuō),布依小組觀測(cè)到的那個(gè)非常微弱的信號(hào)可能并非MU69本身遮掩恒星的信號(hào),而是它的衛(wèi)星遮掩恒星產(chǎn)生的亮度下降信號(hào)。
不過(guò),研究組也專(zhuān)門(mén)指出這一結(jié)果仍然是初步的,他們目前的分析認(rèn)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(dòng)到來(lái)之前,新視野號(hào)應(yīng)該就能夠提前三周左右開(kāi)始對(duì)這顆冰凍天體進(jìn)行觀測(cè)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(dòng),那么研究人員就將能夠計(jì)算出這兩個(gè)天體各自的質(zhì)量大小,這樣也就能夠讓科學(xué)家們計(jì)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(shí),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(rèn)為此次從高空飛行的飛機(jī)上搭載望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的掩星信號(hào)僅僅來(lái)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(gè)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(jiàn)。事實(shí)上,一些科學(xué)家認(rèn)為每一個(gè)柯伊伯帶天體都會(huì)至少擁有一個(gè)自己的小衛(wèi)星。在飛越MU69之前和之后,新視野號(hào)飛船將有機(jī)會(huì)對(duì)大約30個(gè)柯伊伯帶天體進(jìn)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(shuō)法,新視野號(hào)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(guó)宇航局能夠?yàn)檫@一項(xiàng)目持續(xù)提供資金支持的話(huà)。
新視野號(hào)探測(cè)器項(xiàng)目科學(xué)家,同樣來(lái)自美國(guó)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(dāng)完成對(duì)MU69的飛掠探測(cè)之后,新視野號(hào)飛船將持續(xù)飛行,穿越柯伊伯帶,最終朝著太陽(yáng)系外的廣袤空間飛去。就像它的前輩,美國(guó)宇航局在上世紀(jì)70年代發(fā)射的旅行者探測(cè)器那樣,新視野號(hào)飛船目前的速度足以使它逃離太陽(yáng)系。
斯特恩說(shuō):“已經(jīng)沒(méi)有什么能夠阻擋我們了!
2014 MU69想象圖。掩星觀測(cè)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(guò)圣誕節(jié)
當(dāng)2019年新年鐘聲響起,新視野號(hào)飛船將從MU69附近高速飛過(guò),在那之前,新視野號(hào)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(hào)將蘇醒過(guò)來(lái),打開(kāi)探測(cè)設(shè)備嘗試搜尋這顆小天體周?chē)袥](méi)有其他衛(wèi)星,有沒(méi)有光環(huán)系統(tǒng)等等。而如果地面控制人員經(jīng)過(guò)軌道計(jì)算發(fā)現(xiàn)新視野號(hào)需要調(diào)整軌道方向以避免某些風(fēng)險(xiǎn),那么在2018年10月到12月底之間他們將大約有9次機(jī)會(huì)能夠?yàn)轱w船做軌道修正。
斯潘塞說(shuō):“我們正在進(jìn)入一個(gè)未知的世界。我們不知道那是一個(gè)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(zhǔn)備!
在2018年12月25日圣誕節(jié),地面將向新視野號(hào)飛船發(fā)出最后一個(gè)指令,隨之,新視野號(hào)飛船將轉(zhuǎn)入飛掠探測(cè)模式,用斯特恩開(kāi)玩笑的話(huà)來(lái)說(shuō),新視野號(hào)飛船“將在柯伊伯帶度過(guò)它的圣誕節(jié)假期”。
而在2019年1月1日國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間05:33(北京時(shí)間13:33),新視野號(hào)飛船將飛過(guò)距離小天體2014 MU69最近的位置,最近時(shí)距離這個(gè)小天體的表面大約3500公里,屆時(shí)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(shí)飛船拍攝的冥王星地表圖像。
新視野號(hào)探測(cè)器任務(wù)控制主管愛(ài)麗絲·鮑曼(Alice Bowman)表示:“我們當(dāng)然期待在2014 MU69的表面看到撞擊坑。”她猜測(cè)這顆小天體上也有可能存在一些溝槽結(jié)構(gòu),類(lèi)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)15:00(北京時(shí)間23:00),地球上的科學(xué)家們此時(shí)應(yīng)該就能夠知道新視野號(hào)飛船是否已經(jīng)安全地穿過(guò)了2014 MU69系統(tǒng)。如果順利,從那以后的一段時(shí)間內(nèi),新視野號(hào)就將按照預(yù)設(shè)程序開(kāi)始向地球回傳圖像和各類(lèi)數(shù)據(jù)。
新視野號(hào)將花費(fèi)挺長(zhǎng)一段時(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)冥王星,從那樣的距離上,新視野號(hào)將一個(gè)信號(hào)傳輸?shù)降厍騿纬叹蛯⒑馁M(fèi)12小時(shí)以上。另外,由于信號(hào)微弱,飛船傳輸數(shù)據(jù)的速度會(huì)很慢,預(yù)計(jì)它將需要大約16個(gè)月的時(shí)間才能完成本次探測(cè)期間全部數(shù)據(jù)的下傳。按照斯特恩的說(shuō)法,要把新視野號(hào)飛船的數(shù)據(jù)全部下載完畢將需要花掉整個(gè)2019年,以及2020年的大半年時(shí)間。
正如他所說(shuō)的那樣:“新消息將會(huì)從柯伊伯帶傳來(lái),源源不斷!保ǔ匡L(fēng))