你的冥王星飞掠终极指南

见证历史的诞生
a conceptual drawing of the New Horizons spacecraft approaching Pluto
“新视野号”探测器将于7月14日上午7:49(美国东部时间)飞掠冥王星。NASA概念图
NASA-JHUAPL-SWRI

我们并非每天都有机会探索一颗全新的行星。但在7月14日,NASA的“新视野号”探测器将成为首个访问冥王星的探测器。(是的,我们刚刚称冥王星为行星!——稍后会详细介绍。)这样的近距离接触在几十年来都不曾有过。我们曾在20世纪60年代和70年代初探索了太阳系的岩石行星,80年代末探索了气态行星,现在我们终于即将通过探测外太阳系的冰冷世界来补全这幅拼图的最后一块。

“在我们这个时代,再也没有类似的探测任务了,” “新视野号”首席科学家艾伦·斯特恩说。“我们是21世纪唯一一支计划探索边缘行星的团队,而且没有人计划再次这样做。”

探测器配备了一套光学、紫外线和红外成像设备,将以约7800英里的距离掠过冥王星。从那里看,这颗直径1500英里的行星看起来大约和四英尺外的篮球一样大。斯特恩说,再近一点,我们传回的图像就会模糊不清。再远一点,我们就看不清那么多细节了。

冥王星最大的卫星卡戎(Charon)的大小是冥王星的一半,距离会是冥王星的三倍。 “新视野号”团队精心安排了探测时间,让卡戎在飞掠时处于冥王星的暗面,这样从卡戎反射的光可能会照亮冥王星的远侧。“尽管如此,我们仍然会获得非常好的图像,”斯特恩说。

探测器的轨道经过专门规划,以便能够一瞥冥王星的四颗更小的卫星——史提克斯(Styx)、妮克斯(Nix)、许德拉(Hydra)和刻耳柏洛斯(Kerberos)。

倒计时

经过九年的漫长旅程,“新视野号”将于7月14日星期二上午7:49抵达距离冥王星最近的点。在约翰霍普金斯应用物理实验室的任务指挥中心,一群科学家和记者将一起倒数迎接这一时刻,届时庆典活动将在NASA电视台进行直播。不幸的是,初步图像似乎要到7月15日才能看到。冥王星距离地球数十亿英里,信息从“新视野号”传输到地球需要4.5小时。此外,在这次千载难逢的机会中,探测器将忙于收集数据,没有时间掉头将信息传回地球。

“周二,将会有圣诞礼物雨,但我们不知道里面是什么。”

“新视野号”可能会发现什么

我们无法确切知道“新视野号”到达冥王星时会发现什么——这也是它如此令人兴奋的原因之一。“周二,将会有圣诞礼物雨,但我们不知道里面是什么,”斯特恩说。但科学家们已经做出了一些有根据的猜测。

1. 卫星和行星环

冥王星有五颗已知的卫星,“新视野号”团队有些惊讶,在接近过程中还没有发现新的卫星。但探测器距离冥王星仍有290万英里,所以仍有可能发现更多。

更有可能发现的是行星环。天文学家曾推测冥王星可能被稀薄的尘埃盘所环绕,但到目前为止,“新视野号”尚未发现任何环。一旦探测器飞掠过这颗小行星,它将回头观察,如果存在行星环,当它们衬托着太阳时,可能更容易被发现。

约翰霍普金斯应用物理实验室

2. 雪

冥王星拥有稀薄的大气层,其成分与地球大气层非常相似,包含氮气、氧气以及少量甲烷、一氧化碳和碳氢化合物。冥王星也有天气。“我们可能会看到很多种不同的天气,”斯特恩说。“我们知道那里会下雪。”

3. 冰火山

冰火山(cryovolcanoes),即喷发冰冻物质的火山,曾在海王星的卫星特里同(Triton)上被发现。特里同和冥王星被认为是冰冷的“兄弟”,因此冥王星也可能拥有冰火山。

4. 很可能没有氖河

冥王星的大气层被认为含有氖,而在冥王星极低的温度下,氖会凝结成液体。因此,理论上氖可能像水一样在冥王星上流动,但可能性非常小,斯特恩说。“今晚我可能会和卡戴珊一家一起坐晚餐。这种可能性不大,但确实**可能**发生。”

Pluton Planet
NASA-JHUAPL-SWRI

5. 地下海洋

冥王星,如同外太阳系的许多冰冷世界一样,可能在其地表下藏有海洋。

6. 卡戎上的大气层

卡戎相对于冥王星来说非常巨大,以至于它不像地球的月球那样围绕冥王星稳定地运行。相反,就像两个冰上舞者旋转一样,冥王星和卡戎围绕着两者之间的某个重力中心运转,形成一个双星行星系统。由于这种密切的相互作用,一些研究人员推测卡戎可能正在吸取冥王星的一些大气。如果是这样,这将是第一个已知的行星和卫星共享大气层的例子。

行星?

2006年,冥王星从行星降级为矮行星,斯特恩和其他科学家自那以来一直在为这一降级而抗争。负责命名天体的国际天文学联合会(IAU)表示,由于冥王星的引力不足以清除其轨道上的其他太空岩石,因此不能被视为行星。冥王星位于柯伊伯带,那里充满了巨大的太空岩石,而其他行星的轨道基本上是它们独有的。但是,尚不清楚如果这些所谓的“行星”处于冥王星的位置,它们是否能够清除自己的轨道。

行星科学家倾向于将“行星”定义为围绕太阳运行且具有足够引力使其呈球状的天体——冥王星很好地符合这一定义。

斯特恩说,关于如何定义行星的决定应该由行星科学家来做,而不是天文学家。“如果你需要做脑部手术,你不会去找足科医生。你不会去找税务律师来处理你的离婚文件……行星与星系完全不同。”

由于“新视野号”将为我们提供有史以来第一批清晰的冥王星图像,斯特恩希望它取得的发现能够帮助恢复冥王星的行星地位

“在我们这个时代,再也没有类似的探测任务了。”

那么,我们什么时候才能看到这些精彩的发现呢?

简而言之,就是还不够快!探测器将以大约35,000英里/小时的速度穿越冥王星系统,在12天内拍摄照片并收集数据。它收集到的信息将存储在探测器上,并在飞掠后的16个月内,一点一点地通过近50亿英里的太空传回地球。16个月是等待我们满足对冥王星的“好奇心”的漫长等待,但它传回的令人难以置信的照片和信息绝对值得等待。

Scientists imagined Pluton
插画:NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所
 

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