NASA“新视野”号为探索最远天体,离家已超69亿公里

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美国国家航空航天局“新视野”号探测器在对冥王星进行探测前一天,又将目标锁定了柯伊伯带的小行星MU69,这将是人类探索过的最远天体,距地球69亿公里。

几天后,当地球开始英语 绕着太阳另一侧的轨道运行时,探测器是因为飞近外太空深处另哪好多个 多由岩石和冰组成的小行星。你这一 被称为2014 MU69的神秘天体和太阳的距离是地球的43倍多,这是因为是因为一切按计划进行,它将调快成为人类探索过的最远天体。

▲图示:在305年7月进行的航天器处理旋转能力测试中,技术人员注视着“新视野”号像芭蕾舞女演员一样旋转。

MU69天体也被任务团队称为“天涯海角”,是美国国家航空航天局“新视野”号探测器发射升空后在冥王星之外发现的第另哪好多个 多天体,其也曾再次出现在哈勃太空望远镜的图像中。

▲图示:“新视野”号团队对冥王星图像进行研究。

这颗30英里宽的小行星趋于稳定柯伊伯带。柯伊伯带通常被认为是由孕育行星的尘埃和二氧化碳等相对原始残留物构成的。通过“新视野”对这颗小行星的近距离观测,科学家们希望揭示出太阳系形成的深刻见解。但这次任务的首席研究员艾伦·斯特恩(Alan Stern)强调了MU69天体探测中趋于稳定的某些未知因素。

▲图示:“新视野”号的LORRI望远镜部件

斯特恩说:“如此宇宙飞船造访过柯伊伯带的小型天体,所以亲们我不知道会趋于稳定那些。”“每次亲们探索到一类新物体时,通常会发现自己被大自然的富足性所抛妻弃子,发现自己趋于稳定另哪好多个 多完正不同于预期的科学体系中。”

▲图示:“新视野”号所配置LORRI望远镜的电荷耦合显示器所捕捉图像的分辨率高达1024像素。

为探索冥王星作准备

306年1月19日,“新视野”号探测器从地球发射升空,其以冥王星为目标开始英语 了破纪录的探索之旅。“新视野”号以每秒10英里的下行速率 在太空中飞行,是当时下行速率 最快的航天器。在那前一天,不也能2018年8月发射的帕克太阳探测器下行速率 调快。尽管“新视野”号的下行速率 调快,但其还是要花九年半的时间也能抵达冥王星。

▲图示:美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心,技术人员正精心组装“新视野号”探测器。

“对于我儿子来说,九年半的时间也将成为他重要的人生轨迹。探测器发射时他才六岁。我意识到当‘新视野’号到达时他就要上10年级了。”自305年就开始英语 记录“新视野”号任务的摄影师迈克尔·梭利(Michael Soluri )表示,“对我来说,时间和距离的概念显得非常深刻。”

在阅读了诺曼·梅勒(Norman Mailer)关于阿波罗11号的报道后,梭利一个劲希望将梅勒关于太空探索中人性一面的描述引入摄影。怎么能让我多年来,他一个劲在约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)应用物理实验室,也怎么能让我“新视野”号的总部所在地拿着相机记录你这一 切。梭利从前想成为一名行星地质学家,他把你这一 项目比作大学里的天文学课程。

▲图示:“新视野号”探测器所拍摄的冥王星照片。

你说那些:“要想记录下‘新视野’的某些一滴,要想近距离面对这场华丽冒险,你也能做不少功课。”

发射78天后,“新视野”号很快掠过火星轨道。至少在任务开始英语 的7个月后,国际天文学联合会(International Astronomical Union)将冥王星重新归类为“矮行星”,引发了长达11年的公开辩论。307年2月28日,探测器呼啸着飞越木星,它看过了炽热木卫一巨大二氧化碳云中的闪电和火山喷发。

最终在2015年7月14日,冥王星不再是天空中另哪好多个 多模糊的小点。“新视野”号的图像清晰显示出这是亲们整个太阳系中地质最复杂化的天体之一:广阔的冰冻氮平原被水冰构成的山脉所遮蔽。冥王星的卫星也令人惊叹。在“新视野”号的帮助下,研究人员第一次看过了冥卫一卡戎北极的血红色斑块。

▲图示:冥王星最大的卫星卡戎

“这……是一段漫长的时间,”梭利说,“但我知道这是有意义的,这是对柯伊伯带的第一次探索。”

古老遗迹

然而,冥王星怎么能让我这次探测任务的第一站。随着“新视野”号逐渐接近它的目标,天文学家们试图看看亲们也能在宇宙中找到从前更远的世界。2014年,天文学家利用哈勃太空望远镜成功地发现了某些新的柯伊伯带天体,其中另哪好多个 多趋于稳定“新地平线”(new Horizons)的观测范围之内。研究团队决定,在飞越冥王星前一天,亲们会将探测器的目的地指向其中另哪好多个 多,也怎么能让我亲们现在称之为MU69的天体。

▲图示:技术人员在用空气软管洁净“新视野”号窄角望远镜LORRI的碳化硅主镜。

MU69是与冥王星完正不同的天体。它很是因为是另哪好多个 多由岩石和冰组成的惰性球体,与海王星轨道以外的某些天体你这一于。据亲们所知,自太阳系诞生以来,它基本上一个劲保持不变,每297个地球年绕太阳运行一周。

你这一 天体和某些你这一于物体一样后要静止的,它们有着与行星轨道平面一致的圆形轨道。其沿着大致平行的方向在太空中运行,某些运行的下行速率 大致和亲们走路的下行速率 相当。当那些天体相互碰撞时受力很轻,这是因为在太阳系中所有旋转的天体中,MU69和其你这一于最有是因为在如此重大扰动的情况报告下走过45亿年。

“这是亲们所研究过太阳系中最古老的遗迹,”西南研究所天文学家马克·布伊(Marc Buie)说。

▲图示:用于组装“新视野”号的工具

近距离观测MU69将不不利于回答某些大问题。它的形态学 首先也能帮助科学家们弄清楚二氧化碳和尘埃是怎么可否形成行星的。是因为MU69在柯伊伯带的小行星中具有一定的代表性,对它的深入研究应该能揭示出更多关于其邻居的信息,包括为那些某些小行星后要发出一种独特的淡红色。

贝尔法斯特女王大学天文学家米歇尔·班尼斯特(Michele Bannister)说,“‘新视野’号在诸多小行星中选中了另哪好多个 多小点,使其成为另哪好多个 多独立的世界”。“事实上,不想 亲眼看过那些东西。这果然太棒了!”

原始的探索

不过,在科学家们获得MU69的科学成果前一天,亲们也能成功地将航天器引导至到至少距地球40亿英里以外的目标。是因为MU69在4年半前才被发现,天文学家如此血块数据来绘制它的轨道轨迹。怎么能让我是因为该天体相对于冥王星又小又暗,当银河系明亮的恒星在背景中闪耀时,要在夜空中追踪它非常具有挑战性。

▲图示:“新视野”号所拍摄的第一副冥王星图像

此外,MU69的确切形态学 也难以选则,不过天文学家认为它是因为是另哪好多个 多合在一块儿的物体,也是因为是另哪好多个 多形态学 像哑铃的天体。最近哈勃太空望远镜的探测还无法有效区分你这一 种情况报告。在过去哪好多个月里,研究人员使用“新视野”号最好窄角相机LORRI拍摄了MU69的图像,并检查灰尘云等潜在威胁因素。目前还如此发现对航天器构成威胁的迹象,目前“新视野”号的任务是在距离MU69不也能230英里的地方以每秒超过8英里的下行速率 飞行,一块儿不断拍照。

但是因为该天体快速旋转,“新视野”号所拍摄的图像是因为会模糊。当然,窄角相机LORRI后要是因为会完正错过MU69。

“亲们是因为并如此把它放进去去图像架构设计 的框架内,那是亲们最接近小行星的一段旅程,”“新视野”号团队成员、西南研究院博士后阿曼达·赞加里(Amanda Zangari)说。“亲们真的要达到极限了。”

无论“新视野”号架构设计 到那些信息,它也能到2020年也能将架构设计 到的所有数据传回地球。下一步,任务科学家们对另哪好多个 多更宏伟的愿景抱有希望: “新视野”号将成为第另哪好多个 多自行发现天体并进行探索的航天器。

“亲们正在开创另哪好多个 多先例,对吗?” “新视野”号团队成员、 行星科学研究所资深科学家苏珊·贝尼奇(Susan Benecchi)表示,“亲们从来如此到过太阳系的你这一 区域。这是一种原始的探索。”