冥王星爱好者艾伦·斯特恩讨论历史性的七月飞越 [问答]

NASA冥王星任务的首席科学家艾伦·斯特恩已经等待了近三十年,希望能近距离观察这颗矮行星

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当一艘宇宙飞船在九年前开始其前往那块小而寒冷的岩石和冰块的旅程时,冥王星仍然是一颗行星。本月,NASA探测器——有史以来发射速度最快的宇宙飞船——在完成了50亿公里的巡航后,终于到达了它的主要目标。7月14日,它将飞掠这颗现在被归类为矮行星的天体,成为第一艘访问那个遥远世界的宇宙飞船,并以此完成了最初的太阳系探索,那是半个世纪前随着首次行星际任务而构想的。已经接近的宇宙飞船,被称为“新视野号”(上图),已经拍摄了前所未有的照片,发现了看起来像是冥王星极地冰盖的东西。在最近距离时,新视野号的相机、光谱仪和传感器套件将从仅12500公里的高度仔细探测该天体的表面和大气层。《大众科学》的李·比林斯和新视野号的首席研究员、行星科学家艾伦·斯特恩讨论了这项历史性的、期待已久的 मिशन。以下是经过编辑的节选。

人们普遍认为冥王星是一个惰性雪球。为什么要发送宇宙飞船去访问它?
我们现在知道冥王星是一个动态的世界。我们已经看到它的亮度在变化,可能是因为雪在移动;自1980年代后期以来,它的表面压力增加了三倍;而且它的温度变化方式我们还没有完全理解。我们现在也知道冥王星有一个丰富的卫星系统,一颗大卫星卡戎,以及至少四颗较小的卫星,尼克斯、许德拉、科波洛斯和斯提克斯。我们对较小的卫星了解不多,但卡戎的表面有结晶冰和水合氢氧化铵,这可能与最近从其内部流出的物质有关。所以也许卡戎有间歇泉。我们也有预测,冥王星和卡戎实际上可能共享一个共同的大气层。一些研究人员预测,其中一个或两个可能拥有或曾经拥有地下海洋。一旦我们近距离研究它们,我们将了解更多。

我倾向于把冥王星和它的卫星看作是圣诞树下的礼物。它们被包裹着,从地球上我们所能做的就是看看盒子,看看它们是轻还是重,看看里面是否有什么东西在晃动。我们看到了一些有趣的东西,但我们真的不知道里面是什么。我已经等了26年要拆开这些礼物了。今年圣诞节在七月到来!


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您期望在这些盒子里找到什么?
这很难回答。不仅仅是因为以前没有人访问过冥王星。以前没有人访问过这种类型的行星。我们早在1989年,在旅行者2号与海王星相遇后就开始计划这次任务,那时几乎没有人知道柯伊伯带的存在。这是一个广阔的区域,分布着许多小天体和一些非常奇特、非常多样化的小行星。“新视野号”不仅仅是访问冥王星;它是在访问整个区域。无论它发现什么,都将是行星探索的一个重要时刻——我们对太阳系行星的首次侦察的顶峰。

“新视野号”在飞掠后会做什么?
我们已经发现了两个小天体,每个大约50公里宽,作为2019年冥王星后飞掠的潜在目标。它们都在冥王星之外大约十亿英里,但方向不同,所以我们必须选择去其中一个。这些是柯伊伯带行星古老的、原始的组成部分,我们可以近距离观察它们!我们期待明年撰写一份扩展任务提案,以说服NASA让“新视野号”访问其中一个。除了这项任务,宇宙飞船状况良好,可以运行到2030年代中期至后期。

您认为我们会向冥王星或柯伊伯带发送另一个任务吗?
目前没有任何航天机构有这样的计划。我们可能永远不会再做类似的事情了。事实上,我们是否会返回取决于“新视野号”发现了什么,以及它可能如何改变我们在行星科学中的优先事项。如果冥王星系统足够吸引人,那么我预计我们会看到返回的任务提案。您能六个月后再来问我吗?

大众科学杂志 第313卷 第1期本文最初以“准备迎接冥王星”为标题发表在大众科学杂志 第313卷 第1期 (), p. 26
doi:10.1038/scientificamerican0715-26
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