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新视野号不远万里飞跃“天涯海角”是为了啥?

2019-09-11 03:47:15168 ℃

近日,NASA对“新视野号”发回的最新照片分析后发现,太阳系边缘柯伊伯带天体2014 MU69(昵称“天涯海角”)形状是扁平的,更像煎饼+核桃,并非此前科学家判断的像雪人一样的立体形状。新视野号为何要不远万里飞掠“天涯海角”?宇宙中的这个“天涯海角”有何特别之处?一起来看看专家的解读。

新视野号不远万里飞跃“天涯海角”是为了啥?

新视野号飞掠“天涯海角”(图片来自NASA)

1、新视野号为什么将“天涯海角”作为探测目标,有啥意义和价值?

“新视野”号探测器于2006年1月发射升空,是NASA的新疆界项目之一,目的是探访太阳系的外围世界。

其中,最先确定的任务是探测近日点约30个天文单位(44亿公里)远日点约50个天文单位(74公里)的冥王星——造访当时人类探测史上最远的太阳系大天体。

不过,在飞掠冥王星之前,项目组就已经确认,新视野号任务有余力在冥王星之后继续探测另一个柯伊伯带的天体。因此从几个方面综合考虑,决定选择一个新天体,要求新的天体不可以偏离新视野号接下来原本的飞行路径太远,以免新视野号消耗太多燃料;这个天体要尽量大些,因为越小就越难观测;这个天体本身也不能离太阳(地球)太远,太远了传回信号会很困难。

为了符合要求的天体,从2011年开始,麦哲伦望远镜、昴星团望远镜等多个地基望远镜和哈勃空间望远镜相继上场,最终找到了3个符合要求的目标天体,其中2014 MU69(编号485968)是最合适的。2015年8月28日,2014 MU69,也就是我们现在所说的“天涯海角”被正式选为新视野号的下一个探测目标。

探测天涯海角是人类首颗近距离观测的柯伊伯带小天体,这对人类认识柯伊伯带、认识太阳系的演化都有重要的作用。

2、宇宙中的这个“天涯海角”有何不同?

“天涯海角”这一名字是由公众投票出来的,Ultima Thule是一个拉丁语单词,意为“超越已知世界的边界”,中文译为“天涯海角”,代表人类挑战太阳系前沿的精神。

位于柯伊伯带的“天涯海角”有两个特殊之处,基于其轨道位置,我们认为它应该形成于柯伊伯带中部,那里的温度接近绝对零度;此外,由于其质量很小,本身的活动很弱。所以可能会是人类到目前为止探索的最为原始的天体,而这将帮助我们更好的了解太阳系的初生情况。

3、新视野号项目科学家海尔·韦弗说“天涯海角”是天阳系的化石,可以帮我们了解太阳系初生的情况,那最新的发现对我们认识太阳系乃至整个宇宙有什么意义?

我们对“天涯海角”的认识是一个逐渐的过程,在新视野号抵达之前,大家就有过很多猜想,甚至有人画了很多模型,但随着新视野号的一点点抵近,天涯海角的模样越来越清晰。新视野号的第一批飞掠数据传回的时候,科学家们发现天涯海角的表面呈淡红色,似乎是一颗相接双星,由两个球体连接构成,总长度为31公里,外形酷似“雪人”。

新视野号不远万里飞跃“天涯海角”是为了啥?

新视野号发回的“天涯海角”图像 (图片来自NASA)

根据最早传回的一批数据,我们对“天涯海角”所知的情况是:没有发现卫星;没有发现大气层;典型的冷的柯伊伯带天体;“天涯”和“海角”两部分颜色大体相同,这意味着“天涯”和“海角”可能原本就是在相同的环境里吸积形成的;“天涯”和“海角”的衔接处(称为“脖子”的地方)显示出高反射特征,也就是相对而言比较亮。

然而,进一步传回的数据却还有意料之外的惊喜,天涯海角不仅是个“雪人”,而且还是压扁了的:组成天涯海角的两个头都不是立体的球型,小头像个压过的核桃,大头更是直接就是个薄薄的煎饼。

这个新发现,或许会成为新视野号的这次飞掠探测中最大的科学发现之一,因为在此之前我们从来没有观测到类似这样形状的小天体过,这样形状的小天体如何形成的?还有待科学家们进一步的研究。

4、“天涯海角”所在的柯伊伯带有什么特别之处?有何探索价值?

柯伊伯带被认为是太阳系中大量冰冻岩石小天体的来源地之一,这些小天体可能还完好保存着太阳系刚刚形成时的信息。此前,尚未有人类探测器近距离观测过柯伊伯带小天体。

5、截至目前,新视野号有哪些重大发现?

新视野号不远万里飞跃“天涯海角”是为了啥?

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