在冥王星之外,“新视野号”的下一个目标可能有一颗卫星

探测器 2019 年与冰冷天体 2014 MU69 的相遇可能会揭示多个月球伴侣

MU69 的艺术家概念图,NASA“新视野号”任务的下一个飞越目标。这个冰冷的天体可能有一颗或多颗卫星。

新奥尔良——当 NASA 的“新视野号”探测器在 2019 年抵达其下一个目的地时 它可能会发现比 NASA 预期的更多的原始天体:研究人员宣布,探测器的下一个目标,一个名为 2014 MU69 的冰冷天体,可能至少有一颗卫星,甚至可能有一群天然卫星。

“这非常令人兴奋,”科罗拉多州西南研究院 (SwRI) 的“新视野号”首席研究员艾伦·斯特恩告诉 Space.com。去年夏天,斯特恩和他的同事在陆地和空中追逐 2014 MU69,当时它遮蔽或经过了 三颗背景恒星的前面。科学家们昨天(12 月 12 日)在美国地球物理联合会 (AGU) 会议上展示了结果,结果表明这个遥远的天体至少有一颗卫星。

斯特恩在 AGU 会议的新闻发布会上说:“这可能是先兆。”“这可能暗示 MU69 实际上有一群卫星。”[哇!观看“新视野号”的下一个飞越目标遮蔽一颗恒星的光芒]


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“MU”卫星

在“新视野号” 飞掠冥王星 后,它继续穿过柯伊伯带,即海王星以外的冰冷天体环带。该团队很快获得了批准,开始执行一项 扩展任务,MU69 是其选定的目标。

为了准备即将到来的访问,科学家们安排观察三次掩星。第一组和第三组观测是在地面进行的,第二组是在平流层红外天文台 (SOFIA) 上进行的,这是世界上最大的 机载天文台

尽管科学家们尽了最大努力进行规划,但在 6 月 3 日的第一次掩星期间,他们没有看到 MU69 的踪迹。“我们认为我们在正确的位置,但事实证明我们不在,”同样来自 SwRI 的“新视野号”共同研究员马克·布伊说。布伊说,6 月 10 日,在飞越太平洋时,“我们看到了一个小小的闪光”。信号很小,看起来不像科学家预期的那样,因此他们在花时间分析它之前并不确定它是真实的。(它确实是真的。) 

“然后在 7 月 17 日,我们中了头彩,”布伊说。分布在阿根廷的五个天文台提供了大量数据,揭示了该天体的 不寻常的双瓣形状——但该天体再次没有位于先前观测建议的位置。

研究人员说,这些测量结果共同表明,MU69 并非独自在太空中旋转。相反,MU69 偏移的位置表明它偏离了它的 质心,暗示至少存在一颗天然卫星的可能性。换句话说,布伊和他的团队在 SOFIA 上发现的小闪光可能是一颗小卫星。

布伊强调结果是初步的,他说该信号似乎表明一颗卫星大约有 3 英里(5 公里)宽,轨道距离 MU69 约 124 至 186 英里(200 至 300 公里),每两到三周绕该天体运行一周。布伊告诉 Space.com,在 2019 年 1 月 1 日的飞越之前,“新视野号”应该能够收集大约三周的数据,观察卫星至少绕行一周。

斯特恩说,如果这颗卫星使 MU69 摆动,就有可能测量两者的质量,这将使科学家能够确定 MU69 的密度,并对它的组成做出一些一般性的推测。从那里,他们可以估计这个原始天体中冰与岩石的比例。

“这非常非常令人兴奋,”布伊说。

科学家们说,这颗卫星可能不是唯一一颗绕 MU69 运行的卫星。

斯特恩说,SOFIA 碰巧捕捉到一颗孤立卫星的踪迹的可能性很小。可能是 MU69 有一个由多颗卫星组成的系统,而飞行天文台发现的只是其中一颗。

布伊说,卫星在柯伊伯带中很常见。事实上,一些科学家认为每个天体都可能至少有一颗卫星。“新视野号”将在飞越 MU69 前后勘测大约 30 个其他天体,并且也可能发现其中一些天体周围的卫星。斯特恩表示,该任务有足够的电力和燃料运行到 2030 年代中期,甚至更长时间,如果 NASA 决定继续资助其探索的话。虽然“新视野号”的大部分目标将显示为光点,但有可能发现另一颗新卫星。

同样来自 SwRI 的“新视野号”副项目科学家约翰·斯宾塞说:“我们将会寻找。”

当 MU69 稳稳地出现在后视镜中时,“新视野号”将继续穿过柯伊伯带并飞出太阳系。像 NASA 的 旅行者 1 号 任务一样,“新视野号”有足够的速度完全逃离太阳系。

斯特恩说:“没有什么能阻止我们。”[目的地冥王星:NASA“新视野号”任务图片集]

柯伊伯带的圣诞节

当地球上的人们在 2019 年迎接新年时,“新视野号”将与 MU69 取得联系。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的“新视野号”任务运营经理艾丽斯·鲍曼表示,探测器将于下周进入休眠状态,直到 2018 年 8 月才会醒来。当它接近 MU69 时,探测器将寻找其他小卫星和以前未见过的环。如果需要调整航向以避开危险,该探测器将在 2018 年 10 月至 12 月底之间有九次机会采取行动。 

斯宾塞说:“我们正在进入未知的领域。”“我们不知道这个系统是什么样的。我们为意外情况做好了准备。”

2018 年 12 月 25 日,将发送最后一道指令,探测器将切换到相遇模式,“在柯伊伯带度过圣诞节”,斯特恩开玩笑说。美国东部标准时间 2019 年 1 月 1 日凌晨 12:33(格林威治标准时间 0533),“新视野号”将最接近 2014 MU69,在距离该天体表面 2,175 英里(3,500 公里)的范围内经过,并拍摄到的图像应该比它拍摄的冥王星图像更详细。

鲍曼说:“我们当然希望看到陨石坑。”她说,MU69 也可能有像火星卫星火卫一表面上那些疤痕一样的奇怪凹槽。任务团队将寻找各种冰,并尝试解开是什么使该天体呈现出 红色色调之谜,鲍曼说。

鲍曼说,到美国东部标准时间 2019 年 1 月 1 日上午 10:00(格林威治标准时间 1500),团队应该知道“新视野号”是否安全通过了 MU69 系统,图像将在接下来的一周内开始流传下来,然后探测器将运行到太阳后面。鲍曼说,在失去联系的几天里,“新视野号”将拍摄一系列连续的图像,然后开始将数据传输回家。

而且数据传输将需要很长时间。从 MU69(它位于冥王星之外近十亿英里处)发出的单向信号到达地球需要 12 个多小时。“新视野号”每次只能发送一点数据——它 花了 16 个月 才将所有来自冥王星飞掠的数据传回。“新视野号”访问 MU69 的所有数据传回地面将需要整个 2019 年和 2020 年的大部分时间,斯特恩说。

斯特恩说:“来自柯伊伯带的消息将不断涌来。”

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