「小銅科普」2019的元旦,收到來自“天涯海角”的問候!

「小铜科普」2019的元旦,收到来自“天涯海角”的问候!

2019年1月1日,北京時間13:33,新視野號已經飛掠了“天涯海角”,數據傳輸將隨後開始,今天就應該可以看到拍攝的圖像。

這是人類探測史上最遙遠的一次星際“邂逅”。也稱人類迄今為止探索的最遙遠天體。此時,“天涯海角”距太陽大約65億公里,比冥王星還遠約16億公里,從“新視野”號傳回的信號需6個多小時才能抵達地球。

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小行星“天涯海角”又被標記為“小行星486958”,距離冥王星約16億公里,與地球的距離更是達到了64億公里。這將是人類探索的最遠距離的天體。Ultima Thule同時也是一個深度凍結的小行星,保留著太陽系在45億年前起源時的殘餘。此前還沒有航天器能夠近距離探索如此原始的物體。

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來自約翰霍普金斯大學的新視野號項目科學家哈爾·韋弗(HalWeaver)說:“還有什麼能比這樣的探索更加刺激?”新視野號項目首席科學家、美國西南研究院的阿蘭·斯特恩(Alan Stern)預計,此次在元旦進行的飛掠任務將比飛掠冥王星時更加冒險,難度也更高,因為探測器變“老”了,而目標變小了,飛掠距離更近,但離地球的距離卻更遠。

探索柯伊伯帶核心

美國國家航空航天局於2006年發射了新視野號探測器,它的大小與一架小型三角鋼琴相當。2015年,新視野號飛掠過冥王星,向地球發回了這顆矮行星的第一張近距離圖像。

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“新視野”號所拍攝的第一副冥王星圖像

隨著這次飛掠的成功,新視野號任務團隊獲得了NASA任務擴展批准,他們將目光投向柯伊伯帶深處的目標。柯伊伯帶位於海王星軌道外側的黃道面附近,是一個天體密集的圓盤狀區域。相比冥王星,Ultima Thule更加遙遠,並且位於柯伊伯帶的核心。

2014年,哈勃太空望遠鏡發現了這顆小行星,其正式名稱為2014 MU69,而Ultima Thule是網絡票選的暱稱,在古希臘和中世紀文獻中是“極北之地的盡頭”的意思。當新視野號於今年8月首次拍攝到了這塊冰凍的岩石,它在圖像中還只是一個小點。等到飛掠完成的第二天,我們就將看到更清晰一些的近距離圖像。

新視野號探測器飛掠過Ultima Thule時,二者的距離最近時將達到3500公里,探測器上的7臺科學儀器將開足馬力,進行探索。飛掠過程應該是安全的,科學家還沒有發現在Ultima Thule周圍有任何可能擊中探測器的星環或衛星。

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“新視野”號的LORRI望遠鏡部件

新視野號將以每小時50700公里的速度穿越太空,即使像米粒那麼小的物體都可能帶來嚴重的破壞。在一次天文學家秋季會議上,斯特恩說:“還存在一些危險和懸念。”任務團隊需要大約10個小時才能確認新視野號完成飛掠並安然無恙。

神秘的天體

科學家推測,Ultima Thule可能由兩個相互緊密環繞的物體組成。如果只是單個物體,那它的長度最多為32公里。約翰霍普金斯大學的天文學家凱里·裡瑟(Carey Lisse)表示,你可以將它想象成一個烤土豆,“或者黃瓜,隨便選擇一種你喜歡的蔬菜”。

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天涯海角的模擬圖

Ultima Thule還可能由兩個相連的物體組成。如果是兩個物體,那二者的直徑可能在15到20千米之間。科學家認為UltimaThule的體積比普通彗星大10倍,質量大1000倍。另一方面,Ultima Thule的體積只有冥王星的1%,質量可能只有1‰。因此,這顆小行星的大小適中,是非常不錯的目標天體。

科學家將以各種可能的方法繪製Ultima Thule的圖像,他們預計這顆小行星很可能保留著隕石撞擊留下的坑窪,但它的表面也可能是光滑的。在顏色上,Ultima Thule應該比煤炭更黑,由於受到宇宙射線的灼燒,它可能帶有微紅色調。

當然,一切都還沒有定論,包括Ultima Thule的軌道。據估計,它的軌道範圍非常大,甚至需要幾乎300地球年才能繞太陽一圈。科學家表示,目前對Ultima Thule軌道的瞭解只能夠讓新視野號與其“擦身而過”。

飛掠過程對比

新視野號飛掠Ultima Thule時的距離將比飛掠冥王星時近得多,前者距離為3500公里,後者則達到12500公里。與此同時,Ultima Thule的體積要比冥王星小100倍,因此更難追蹤,這也使飛掠過程更加有挑戰性。

在新視野號飛掠冥王星時,約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(位於馬里蘭州的勞雷爾)的飛行控制人員與探測器之間發送和接受信息的時間各為4小時30分,而在飛掠UltimaThule期間,發送和接收信息的時間都在6小時以上。

接下來的計劃

新視野號將Ultima Thule的數據傳回地球需要將近兩年的時間。在即將到來的2020年,如果美國航空航天局再一次批准任務擴展,並且探測器的情況良好,那很可能再進行一次對更遙遠天體的飛掠。

至少,核動力的新視野號將繼續它遙遠的征程,它將更深入柯伊伯帶,那裡有無數的天體等待探索。


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