美国东部时间明天上午 7:50，7 月 14 日，新视野号（New Horizons），这艘有史以来发射速度最快的飞船，将对冥王星及其五颗已知卫星系统进行首次近距离飞掠。在这次接近过程中，新视野号将飞掠冥王星 6,000 英里以内，并收集比一天内能发回地球的数据多 100 倍的数据。飞船上的仪器将拍摄数千张照片，测量冥王星的温度和磁场，绘制地表地形图，确定冥王星大气的成分，并搜寻未被发现的卫星、环和地下海洋。将所有这些数据发送回地球需要 16 个月。
“2015 年剩余时间和 2016 年 10 月之前，我们将发回前所未见的东西，”新视野号任务首席研究员艾伦·斯特恩（Alan Stern）说。“在飞掠之后 12 到 15 个月，我们可能会带着重大发现奔走相告。”
飞船的七个仪器
新视野号任务正在绘制冥王星及其卫星的表面和表面成分图，并测定冥王星大气的结构、逃逸率和成分。为实现这些目标，飞船配备了七种独特的仪器。VBSDC（Venetia Burney Student Dust Counter）由科罗拉多大学的学生制造，用于测量新视野号穿越太阳系过程中撞击到的太空尘埃的量。REX（Radio science EXperiment）是一种无源辐射计，用于测量冥王星的温度和大气成分。
SWAP（Solar Wind Around Pluto）和 PEPSSI（Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation）都用于测量从冥王星逸散到太空的粒子。SWAP 测量大气气体的逃逸率，并观测冥王星与太阳风的相互作用，而 PEPSSI 测量从这颗矮行星大气层辐射出的等离子体离子。这两个仪器可以帮助我们更好地了解遥远的行星如何受到其主星的影响。
但 LORRI、Alice 和 Ralph 是最有可能发回重大发现的仪器。LORRI（Long Range Reconnaissance Imager）是一款黑白望远相机，用于导航。它还可以提供冥王星表面的高分辨率图像。
Alice 是一款紫外光谱仪，用于测定冥王星大气的结构和成分。它还在搜寻冥王星最大的卫星卡戎（Charon）以及位于柯伊伯带（Kuiper Belt）的其他天体（围绕太阳运行的位于海王星轨道之外的大量冰质天体）周围是否存在大气。
飞船上最复杂的设备称为 Ralph。“它是一个非常先进的仪器，具有多种功能，包括热成像，”斯特恩说。Ralph 包含八个不同的相机——四个彩色相机，三个全色相机，以及一个成分测绘光谱仪。Ralph 正在对数万个像素进行光谱分析，类似于 3D 图像，以最终揭示冥王星表面的真实外观及其构成。
神秘的鲸鱼
本月早些时候，LORRI 拍摄了一些冥王星的最新高分辨率照片，颜色则来自任务早期 Ralph 采集的数据。这些照片显示冥王星赤道附近有一条神秘的深色带，非正式地称为“鲸鱼”。这些暗斑与其他地方较亮的表面区域形成鲜明对比，引起了新视野号科学家和热切的旁观者 alike 的好奇。在这颗矮行星的西端，这条暗带破裂成规则间隔的圆圈，每个圆圈直径数百英里。这些圆圈似乎与其他太阳系表面的地貌相似，例如陨石坑或火山，但新视野号科学家在获得更详细的图像之前，不愿对这些地貌进行命名。
也许最令人兴奋的可能性是，新视野号将发现绕冥王星运行的新卫星。冥王星的两颗卫星是在过去四年中才被发现的——2011 年发现刻耳柏洛斯（Kerberos），2012 年发现斯提克斯（Styx）。冥王星卫星复杂的轨道行为也让科学家们猜测，是否有更多天体以其引力影响着这个系统。
“每次我们用更强的能力去观察，新的卫星就会不断出现，所以我们已经习惯了这种趋势，”斯特恩说。“在飞掠过程中，我们将能够看到哈勃望远镜在地球上探测到的非常非常暗淡的物体。”
水的可能性
甚至有可能，位于太阳系寒冷边缘的冥王星拥有地下海洋。
“我领域中最大的发现之一是，太阳系中到处都是海洋，”斯特恩解释说。“地球是一个异类；它的海洋在外。其他星球的海洋在内部，在隔热的冰层之下。”
如果冥王星拥有像土星的卫星恩塞拉多斯（Enceladus）上的那样活跃的间歇泉，那么它表面下方必然存在一个巨大的海洋。但新视野号也可以通过其他更微妙的方式探测冥王星的地下海洋。
例如，如果海洋距离地表不远，那么冰层会很薄。在这种情况下，冥王星本身的形状将被变形几百米，这足以让新视野号上的仪器检测到。
Ralph 也在仔细观察冥王星的地形，以寻找地下水系统的迹象。
“在柔软的表面上很难形成明显的起伏地形，”斯特恩解释说。“如果冥王星有海洋，它的所有地形都会像煎饼一样，就像被自身重量压塌的东西。我们找不到大的山脉，很多陨石坑看起来会像圆圈而不是碗状。”
如果发现液态水，冥王星系统将突然成为搜寻地外生命的主要目标。
新视野号科学家认为，卡戎（Charon）也可能拥有地下海洋。如果在这两个天体中的一个或两个上发现液态水，冥王星系统将突然成为搜寻地外生命的主要目标。
“如果我们发现有海洋存在的证据，生命的可能性将成为一个积极讨论的话题，”斯特恩说。
恢复连接
新视野号曾有过一次短暂的惊险时刻，当时主计算机发生故障，导致任务团队暂时与飞船失去联系。在此期间，约有 30 项科学观测数据丢失。然而，在随后的新闻发布会上，斯特恩表示，当这些数据被加权时，它们仅占新视野号将收集到的数据总量的百分之一左右——而最接近时采集的数据是最有价值的。
新视野号任务正在完成太阳系最初的勘测，这项勘测始于 1962 年水手 2 号（Mariner 2）飞掠金星。但即使是这项历史性的成就，也只是真正理解宇宙奥秘的又一小步。
我们能否从另一个星球获取资源？我们的银河系，甚至我们自己的太阳系里，是否存在外星生命？我们能否期望飞往太阳系以外的行星？我们不知道，而且在我们有生之年可能也不会知道。但新视野号为我们提供了下一组线索。
