新視野號飛船即將揭開冥王星神秘面紗
鉅亨網新聞中心 2015-07-31 15:07
新浪科技訊 北京時間7月12日消息,據國外媒體報導,7月14日,“新視野”號飛船將飛掠冥王星。冥王星在成為太陽系九大行星的76年后,2006年被劃入矮行星之列。但是,冥王星的這種“降級”未能掩沒“新視野”號飛船探測任務的光芒,它將開拓空間探索新領域。“新視野”號飛船將為我們揭開這顆謎一般的矮行星的神秘面紗。
“新視野”號的探測目的
在太陽系九大“經典行星”中,最后一個接受人類飛船訪問的就是冥王星,它與太陽的平均距離為59億公里。由於冥王星太暗太小,正如其得名於羅馬神話中的冥界之王一樣,整個星球几乎消失於人類視界。但是,太陽系外層這個謎一樣的星球,卻有許多秘密等待人類去揭開。對曾經被定義為行星的冥王星及五大冥衛的研究,將有助於科學家進一步了解評估太陽系中未被探索過的領地。
冥王星是最后一個加入太陽系俱樂部,又最早被除名的星球。1930年,克萊德-湯博在雙子座拍攝兩張照片,在這兩張照片上發現一個移動的小點,從而發現冥王星。隨人類天文觀測儀的改進,科學家對冥王星的了解也有所增加。但是,即使通過哈勃太空望遠鏡進行長期觀測,天文學家對冥王星的了解仍然微不足道。解決探索之謎的最佳途徑就是靠近訪問,這正是“新視野”號飛船此行的重大任務。
“新視野”號的探測內容
迄今為止,科學家對冥王星地表形態一無所知。7月14日,“新視野”號飛船將飛掠冥王星,屆時最近距離將不到8000英裏(約合12874公里),傳回的照片首次揭開冥王星表面之謎:地表是否有高山深壑,或者更為起伏不平的地貌。到目前為止,“新視野”號飛船已探測到冥王星上存在極冠的信號。由於極其寒冷,冥王星上的氮以固態冰的形式存在,不過環繞整個矮行星的稀薄大氣中也含有氮。
一旦飛掠冥王星,“新視野”號飛船將對其大氣進行取樣分析,測量大氣在受到飛船撞擊后逃逸至外空間的量,此外還可能發現其它化學成分的存在:盡管在地球上氖是一種氣體,但在冥王星上很可能就是液態,甚至可能存在於流經地表的河流中,而大氣中的氮有可能化成雪落到地表。此次飛掠還有望解答科學家的另一個問題,即為何冥王星的亮度變化如此之大——超過之前觀測到的任何天體。
通過比較冥王星與其最大衛星卡戎的成分,研究人員希望揭開兩者之間關係的謎。利用“新視野”號飛船,科學家們還將對另外四顆冥衛——尼克斯、許德拉、科波若斯和斯提克斯進行深度研究。不管是天堂還是地獄,冥王星及其冥衛都被認為是源自太陽系外層空間一個被稱為柯伊伯帶的區域——這裏是成千上萬個冰冷天體的家園。約翰-霍普金斯大學教授哈爾-威弗爾指出:“這是我們踏入新領域的第一步,是一個千載難逢的好時機。一旦進入全新領地,就有可能發現一些根本無法想像的新情況,這正是此次飛船探測任務振奮人心之處。”
“新視野”號飛船還將不斷髮回大量奇妙的高清圖片,不過這需要我們耐心等待。由於飛船上搭載的傳輸器電量有限,傳輸空間長達數十億公里,傳輸速度僅為每秒一千位,因此需要16個月才能收到全部的圖片。
“新視野”號的探測手段
鑒於此次“新視野”號飛船的探測任務方式既不是陸,也不是繞行,而是飛掠冥王星,科學家將最大限度利用有限的幾小時收集數據。由於飛船遠離太陽,所以落在飛船上的陽光僅為在地球上的千分之一。為此,飛船沒有裝配太陽能板,而是搭載發電機為所有設備供電,以及結實的電熱毯為飛船保暖。
由於向冥王星輸送信號有四個半小時延時,飛船上的所有設備都設置了預編程序。一旦進入目標範圍,飛船將開始按照科學家精心編排的程序,有序進行自動探測。美國宇航局科學家吉姆-格林指出,“新視野”號飛船將僅有一次機會收集數據,因此容不得任何失誤。格林表示:“飛船雖然體積不大,但在此次相遇過程中,它將如同一架三角鋼琴,演奏出美妙動人的交響曲。這次飛掠將帶領我們進入一個全新的未知世界,不但可以了解預期內容,還將收穫一些新靈感。這意味我們將有激動人心的新發現,不過希望這些新發現不會帶來災難。”
在與冥衛發生撞擊后,“新視野”號飛船可能遭遇大團因撞擊生的粒子雲,這些粒子可能損毀飛船,因此飛船將在靠近冥王星后才會發回數據。盡管這種損毀可能比較小,但研究團隊還是進行了詳細的預劃設計。“新視野”號飛船具備高度自我修復功能,一旦遇上困難,將可以自我修復,持續進行探測任務。
冥王星恢復行星稱號的可能性
2006年9月,國際天文聯合會大會以對多數通過決議正式將冥王星劃為矮行星,自行星之列中除名。
自發現那天起,冥王星便與“爭議”二字聯繫在了一起。由於柯伊伯帶被認為包含許多諸如冥王星的較小天體,因此國際天文聯合會面臨兩種選擇,要麼將冥王星降級為矮行星,要麼為太陽系引入其它行星。英國倫敦大學學院穆勒太空科學實驗室科學家安德魯-科茨教授稱:“盡管聽上去有點沮喪,但是根據國際天文聯合會的決議,教科書中關於冥王星是太陽系九大行星之一的內容將被改寫。不過,‘新視野’號飛船對冥王星及五大冥衛的探測數據,將有可能改寫聯合會的研究決議。根據最新數據資料,我們將進一步了解更多其它天體,以太陽系的整體結構。”(彬彬)
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