在冥王星之外,“新視野號”的下一個目標可能有一顆衛星

探測器 2019 年與冰冷天體 2014 MU69 的相遇可能會揭示多個月球伴侶

MU69 的藝術家概念圖,NASA“新視野號”任務的下一個飛越目標。這個冰冷的天體可能有一顆或多顆衛星。

新奧爾良——當 NASA 的“新視野號”探測器在 2019 年抵達其下一個目的地時 它可能會發現比 NASA 預期的更多的原始天體:研究人員宣佈,探測器的下一個目標,一個名為 2014 MU69 的冰冷天體,可能至少有一顆衛星,甚至可能有一群天然衛星。

“這非常令人興奮,”科羅拉多州西南研究院 (SwRI) 的“新視野號”首席研究員艾倫·斯特恩告訴 Space.com。去年夏天,斯特恩和他的同事在陸地和空中追逐 2014 MU69,當時它遮蔽或經過了 三顆背景恆星的前面。科學家們昨天(12 月 12 日)在美國地球物理聯合會 (AGU) 會議上展示了結果,結果表明這個遙遠的天體至少有一顆衛星。

斯特恩在 AGU 會議的新聞釋出會上說:“這可能是先兆。”“這可能暗示 MU69 實際上有一群衛星。”[哇!觀看“新視野號”的下一個飛越目標遮蔽一顆恆星的光芒]


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“MU”衛星

在“新視野號” 飛掠冥王星 後,它繼續穿過柯伊伯帶,即海王星以外的冰冷天體環帶。該團隊很快獲得了批准,開始執行一項 擴充套件任務,MU69 是其選定的目標。

為了準備即將到來的訪問,科學家們安排觀察三次掩星。第一組和第三組觀測是在地面進行的,第二組是在平流層紅外天文臺 (SOFIA) 上進行的,這是世界上最大的 機載天文臺

儘管科學家們盡了最大努力進行規劃,但在 6 月 3 日的第一次掩星期間,他們沒有看到 MU69 的蹤跡。“我們認為我們在正確的位置,但事實證明我們不在,”同樣來自 SwRI 的“新視野號”共同研究員馬克·布伊說。布伊說,6 月 10 日,在飛越太平洋時,“我們看到了一個小小的閃光”。訊號很小,看起來不像科學家預期的那樣,因此他們在花時間分析它之前並不確定它是真實的。(它確實是真的。) 

“然後在 7 月 17 日,我們中了頭彩,”布伊說。分佈在阿根廷的五個天文臺提供了大量資料,揭示了該天體的 不尋常的雙瓣形狀——但該天體再次沒有位於先前觀測建議的位置。

研究人員說,這些測量結果共同表明,MU69 並非獨自在太空中旋轉。相反,MU69 偏移的位置表明它偏離了它的 質心,暗示至少存在一顆天然衛星的可能性。換句話說,布伊和他的團隊在 SOFIA 上發現的小閃光可能是一顆小衛星。

布伊強調結果是初步的,他說該訊號似乎表明一顆衛星大約有 3 英里(5 公里)寬,軌道距離 MU69 約 124 至 186 英里(200 至 300 公里),每兩到三週繞該天體執行一週。布伊告訴 Space.com,在 2019 年 1 月 1 日的飛越之前,“新視野號”應該能夠收集大約三週的資料,觀察衛星至少繞行一週。

斯特恩說,如果這顆衛星使 MU69 擺動,就有可能測量兩者的質量,這將使科學家能夠確定 MU69 的密度,並對它的組成做出一些一般性的推測。從那裡,他們可以估計這個原始天體中冰與岩石的比例。

“這非常非常令人興奮,”布伊說。

科學家們說,這顆衛星可能不是唯一一顆繞 MU69 執行的衛星。

斯特恩說,SOFIA 碰巧捕捉到一顆孤立衛星的蹤跡的可能性很小。可能是 MU69 有一個由多顆衛星組成的系統,而飛行天文臺發現的只是其中一顆。

布伊說,衛星在柯伊伯帶中很常見。事實上,一些科學家認為每個天體都可能至少有一顆衛星。“新視野號”將在飛越 MU69 前後勘測大約 30 個其他天體,並且也可能發現其中一些天體周圍的衛星。斯特恩表示,該任務有足夠的電力和燃料執行到 2030 年代中期,甚至更長時間,如果 NASA 決定繼續資助其探索的話。雖然“新視野號”的大部分目標將顯示為光點,但有可能發現另一顆新衛星。

同樣來自 SwRI 的“新視野號”副專案科學家約翰·斯賓塞說:“我們將會尋找。”

當 MU69 穩穩地出現在後視鏡中時,“新視野號”將繼續穿過柯伊伯帶並飛出太陽系。像 NASA 的 旅行者 1 號 任務一樣,“新視野號”有足夠的速度完全逃離太陽系。

斯特恩說:“沒有什麼能阻止我們。”[目的地冥王星:NASA“新視野號”任務圖片集]

柯伊伯帶的聖誕節

當地球上的人們在 2019 年迎接新年時,“新視野號”將與 MU69 取得聯絡。約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的“新視野號”任務運營經理艾麗斯·鮑曼表示,探測器將於下週進入休眠狀態,直到 2018 年 8 月才會醒來。當它接近 MU69 時,探測器將尋找其他小衛星和以前未見過的環。如果需要調整航向以避開危險,該探測器將在 2018 年 10 月至 12 月底之間有九次機會採取行動。 

斯賓塞說:“我們正在進入未知的領域。”“我們不知道這個系統是什麼樣的。我們為意外情況做好了準備。”

2018 年 12 月 25 日,將傳送最後一道指令,探測器將切換到相遇模式,“在柯伊伯帶度過聖誕節”,斯特恩開玩笑說。美國東部標準時間 2019 年 1 月 1 日凌晨 12:33(格林威治標準時間 0533),“新視野號”將最接近 2014 MU69,在距離該天體表面 2,175 英里(3,500 公里)的範圍內經過,並拍攝到的影像應該比它拍攝的冥王星影像更詳細。

鮑曼說:“我們當然希望看到隕石坑。”她說,MU69 也可能有像火星衛星火衛一表面上那些疤痕一樣的奇怪凹槽。任務團隊將尋找各種冰,並嘗試解開是什麼使該天體呈現出 紅色色調之謎,鮑曼說。

鮑曼說,到美國東部標準時間 2019 年 1 月 1 日上午 10:00(格林威治標準時間 1500),團隊應該知道“新視野號”是否安全通過了 MU69 系統,影像將在接下來的一週內開始流傳下來,然後探測器將執行到太陽後面。鮑曼說,在失去聯絡的幾天裡,“新視野號”將拍攝一系列連續的影像,然後開始將資料傳輸回家。

而且資料傳輸將需要很長時間。從 MU69(它位於冥王星之外近十億英里處)發出的單向訊號到達地球需要 12 個多小時。“新視野號”每次只能傳送一點資料——它 花了 16 個月 才將所有來自冥王星飛掠的資料傳回。“新視野號”訪問 MU69 的所有資料傳回地面將需要整個 2019 年和 2020 年的大部分時間,斯特恩說。

斯特恩說:“來自柯伊伯帶的訊息將不斷湧來。”

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