當一艘宇宙飛船在九年前開始其前往那塊小而寒冷的岩石和冰塊的旅程時,冥王星仍然是一顆行星。本月,NASA探測器——有史以來發射速度最快的宇宙飛船——在完成了50億公里的巡航後,終於到達了它的主要目標。7月14日,它將飛掠這顆現在被歸類為矮行星的天體,成為第一艘訪問那個遙遠世界的宇宙飛船,並以此完成了最初的太陽系探索,那是半個世紀前隨著首次行星際任務而構想的。已經接近的宇宙飛船,被稱為“新視野號”(上圖),已經拍攝了前所未有的照片,發現了看起來像是冥王星極地冰蓋的東西。在最近距離時,新視野號的相機、光譜儀和感測器套件將從僅12500公里的高度仔細探測該天體的表面和大氣層。《大眾科學》的李·比林斯和新視野號的首席研究員、行星科學家艾倫·斯特恩討論了這項歷史性的、期待已久的 मिशन。以下是經過編輯的節選。
人們普遍認為冥王星是一個惰性雪球。為什麼要傳送宇宙飛船去訪問它?
我們現在知道冥王星是一個動態的世界。我們已經看到它的亮度在變化,可能是因為雪在移動;自1980年代後期以來,它的表面壓力增加了三倍;而且它的溫度變化方式我們還沒有完全理解。我們現在也知道冥王星有一個豐富的衛星系統,一顆大衛星卡戎,以及至少四顆較小的衛星,尼克斯、許德拉、科波洛斯和斯提克斯。我們對較小的衛星瞭解不多,但卡戎的表面有結晶冰和水合氫氧化銨,這可能與最近從其內部流出的物質有關。所以也許卡戎有間歇泉。我們也有預測,冥王星和卡戎實際上可能共享一個共同的大氣層。一些研究人員預測,其中一個或兩個可能擁有或曾經擁有地下海洋。一旦我們近距離研究它們,我們將瞭解更多。
我傾向於把冥王星和它的衛星看作是聖誕樹下的禮物。它們被包裹著,從地球上我們所能做的就是看看盒子,看看它們是輕還是重,看看裡面是否有什麼東西在晃動。我們看到了一些有趣的東西,但我們真的不知道里面是什麼。我已經等了26年要拆開這些禮物了。今年聖誕節在七月到來!
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於發現和塑造我們當今世界的想法的有影響力的故事。
您期望在這些盒子裡找到什麼?
這很難回答。不僅僅是因為以前沒有人訪問過冥王星。以前沒有人訪問過這種型別的行星。我們早在1989年,在旅行者2號與海王星相遇後就開始計劃這次任務,那時幾乎沒有人知道柯伊伯帶的存在。這是一個廣闊的區域,分佈著許多小天體和一些非常奇特、非常多樣化的小行星。“新視野號”不僅僅是訪問冥王星;它是在訪問整個區域。無論它發現什麼,都將是行星探索的一個重要時刻——我們對太陽系行星的首次偵察的頂峰。
“新視野號”在飛掠後會做什麼?
我們已經發現了兩個小天體,每個大約50公里寬,作為2019年冥王星後飛掠的潛在目標。它們都在冥王星之外大約十億英里,但方向不同,所以我們必須選擇去其中一個。這些是柯伊伯帶行星古老的、原始的組成部分,我們可以近距離觀察它們!我們期待明年撰寫一份擴充套件任務提案,以說服NASA讓“新視野號”訪問其中一個。除了這項任務,宇宙飛船狀況良好,可以執行到2030年代中期至後期。
您認為我們會向冥王星或柯伊伯帶傳送另一個任務嗎?
目前沒有任何航天機構有這樣的計劃。我們可能永遠不會再做類似的事情了。事實上,我們是否會返回取決於“新視野號”發現了什麼,以及它可能如何改變我們在行星科學中的優先事項。如果冥王星系統足夠吸引人,那麼我預計我們會看到返回的任務提案。您能六個月後再來問我嗎?