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新视野号元旦进入历史性探索:掠过最远距离天体

2018-12-29 8:48:59来源:新浪科技作者:任天责编:阿迷评论:

新年到来之际,曾经为我们带来冥王星近距离特写画面的新视野号有望再一次吸引全世界的目光,它将探索一个更加遥远和神秘的天体。

据估计,美国国家航空航天局(NASA)的新视野号探测器将在美国东部时间元旦当天凌晨12:33分(北京时间下午13:33)掠过被任务团队称为“Ultima Thule”的小行星。

这颗小行星又被标记为“小行星486958”,距离冥王星约16亿公里,与地球的距离更是达到了64亿公里。这将是人类探索的最远距离的天体。Ultima Thule同时也是一个深度冻结的小行星,保留着太阳系在45亿年前起源时的残余。此前还没有航天器能够近距离探索如此原始的物体。

来自约翰霍普金斯大学的新视野号项目科学家哈尔·韦弗(Hal Weaver)说:“还有什么能比这样的探索更加刺激?”新视野号项目首席科学家、美国西南研究院的阿兰·斯特恩(Alan Stern)预计,此次在元旦进行的飞掠任务将比飞掠冥王星时更加冒险,难度也更高,因为探测器变“老”了,而目标变小了,飞掠距离更近,但离地球的距离却更远。

探索柯伊伯带核心

美国国家航空航天局于2006年发射了新视野号探测器,它的大小与一架小型三角钢琴相当。2015年,新视野号飞掠过冥王星,向地球发回了这颗矮行星的第一张近距离图像。

随着这次飞掠的成功,新视野号任务团队获得了NASA任务扩展批准,他们将目光投向柯伊伯带深处的目标。柯伊伯带位于海王星轨道外侧的黄道面附近,是一个天体密集的圆盘状区域。相比冥王星,Ultima Thule更加遥远,并且位于柯伊伯带的核心。

2014年,哈勃太空望远镜发现了这颗小行星,其正式名称为2014 MU69,而Ultima Thule是网络票选的昵称,在古希腊和中世纪文献中是“极北之地的尽头”的意思。当新视野号于今年8月首次拍摄到了这块冰冻的岩石,它在图像中还只是一个小点。等到飞掠完成的第二天,我们就将看到更清晰一些的近距离图像。

新视野号探测器飞掠过Ultima Thule时,二者的距离最近时将达到3500公里,探测器上的7台科学仪器将开足马力,进行探索。飞掠过程应该是安全的,科学家还没有发现在Ultima Thule周围有任何可能击中探测器的星环或卫星。

新视野号将以每小时50700公里的速度穿越太空,即使像米粒那么小的物体都可能带来严重的破坏。在一次天文学家秋季会议上,斯特恩说:“还存在一些危险和悬念。”任务团队需要大约10个小时才能确认新视野号完成飞掠并安然无恙。

神秘的天体

科学家推测,Ultima Thule可能由两个相互紧密环绕的物体组成。如果只是单个物体,那它的长度最多为32公里。约翰霍普金斯大学的天文学家凯里·里瑟(Carey Lisse)表示,你可以将它想象成一个烤土豆,“或者黄瓜,随便选择一种你喜欢的蔬菜”。

Ultima Thule还可能由两个相连的物体组成。如果是两个物体,那二者的直径可能在15到20千米之间。科学家认为Ultima Thule的体积比普通彗星大10倍,质量大1000倍。另一方面,Ultima Thule的体积只有冥王星的1%,质量可能只有1‰。因此,这颗小行星的大小适中,是非常不错的目标天体。

科学家将以各种可能的方法绘制Ultima Thule的图像,他们预计这颗小行星很可能保留着陨石撞击留下的坑洼,但它的表面也可能是光滑的。在颜色上,Ultima Thule应该比煤炭更黑,由于受到宇宙射线的灼烧,它可能带有微红色调。

当然,一切都还没有定论,包括Ultima Thule的轨道。据估计,它的轨道范围非常大,甚至需要几乎300地球年才能绕太阳一圈。科学家表示,目前对Ultima Thule轨道的了解只能够让新视野号与其“擦身而过”。

飞掠过程对比

新视野号飞掠Ultima Thule时的距离将比飞掠冥王星时近得多,前者距离为3500公里,后者则达到12500公里。与此同时,Ultima Thule的体积要比冥王星小100倍,因此更难追踪,这也使飞掠过程更加有挑战性。

在新视野号飞掠冥王星时,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(位于马里兰州的劳雷尔)的飞行控制人员与探测器之间发送和接受信息的时间各为4小时30分,而在飞掠Ultima Thule期间,发送和接收信息的时间都在6小时以上。

接下来的计划

新视野号将Ultima Thule的数据传回地球需要将近两年的时间。在即将到来的2020年,如果美国航空航天局再一次批准任务扩展,并且探测器的情况良好,那很可能再进行一次对更遥远天体的飞掠。

至少,核动力的新视野号将继续它遥远的征程,它将更深入柯伊伯带,那里有无数的天体等待探索。

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