當一艘宇宙飛船九年前開始前往那塊小而冷的岩石和冰塊的旅程時,冥王星仍然是一顆行星。本月,美國宇航局的探測器——有史以來發射的最快宇宙飛船——在經過50億公里的巡航後,終於到達了它的主要目標。7月14日,它將飛過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,並以此完成了半個世紀前首次行星際任務所構想的太陽系初步探索。這艘名為“新視野號”(上圖)的接近中的宇宙飛船已經拍攝了前所未有的照片,窺見了冥王星兩極之一似乎是冰蓋的東西。在新視野號最接近時,其相機、光譜儀和感測器套件將從僅12,500公里的高度仔細觀察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、期待已久的使命。以下是經過編輯的節選。
人們普遍認為冥王星是一個惰性的雪球。為什麼還要派宇宙飛船去訪問它?
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,也許是因為雪在移動;自 20 世紀 80 年代末以來,其表面壓力增加了三倍;而且它的溫度正在以我們不完全理解的方式發生變化。我們現在還知道冥王星有一個豐富的衛星系統,一個大的衛星卡戎,以及至少四個較小的衛星:尼克斯、許德拉、科波若斯和斯提克斯。我們對較小的衛星瞭解不多,但卡戎的表面有結晶冰和氫氧化銨,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,我們就會了解更多。
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這些盒子,看看它們是輕還是重,看看裡面是否有點晃動。我們正在看到有趣的東西,但我們真的不知道里面是什麼。我已經等了 26 年來拆開這些禮物。今年的聖誕節在七月來臨!
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你期望在那些盒子裡找到什麼?
這很難回答。不僅僅是因為以前沒有人訪問過冥王星。從來沒有人訪問過這種型別的行星。我們在 1989 年旅行者 2 號與海王星相遇後開始計劃這項任務,當時幾乎沒有人知道柯伊伯帶的存在。這是一個巨大的區域,分佈著許多小天體和一些非常奇異、非常多樣化的小行星。“新視野號”不僅訪問冥王星,它還在訪問整個區域。無論它發現什麼,都將是行星探索的一個重要時刻——我們首次探測太陽系行星的頂峰。
飛越後,“新視野號”將做什麼?
我們發現了兩個小型天體,每個天體直徑約 50 公里,可能在 2019 年進行冥王星後的飛越。它們都在冥王星以外約 10 億英里處,但它們的方向不同,因此我們必須選擇去其中一個。這些是柯伊伯帶行星的古老、原始的構建塊,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,以說服美國宇航局讓“新視野號”訪問其中一個。除了這項任務,宇宙飛船執行狀況良好,可能持續到 2030 年代中期到後期。
你認為我們還會向冥王星或柯伊伯帶發射另一個任務嗎?
目前沒有任何航天機構有這樣的計劃。我們可能再也不會做類似的事情了。事實上,我們是否會返回取決於“新視野號”的發現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,那麼我預計我們將看到返回的任務提案。你能六個月後再來問我嗎?