冥王星爱好者艾伦·斯特恩谈论历史性的七月飞越 [问答]

美国宇航局冥王星任务的首席科学家艾伦·斯特恩,为了近距离观察这颗矮行星已经等待了近三十年

加入我们的科学爱好者社区!

当一艘宇宙飞船九年前开始前往那块小而冷的岩石和冰块的旅程时,冥王星仍然是一颗行星。本月,美国宇航局的探测器——有史以来发射的最快宇宙飞船——在经过50亿公里的巡航后,终于到达了它的主要目标。7月14日,它将飞过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,并以此完成了半个世纪前首次行星际任务所构想的太阳系初步探索。这艘名为“新视野号”(上图)的接近中的宇宙飞船已经拍摄了前所未有的照片,窥见了冥王星两极之一似乎是冰盖的东西。在新视野号最接近时,其相机、光谱仪和传感器套件将从仅12,500公里的高度仔细观察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、期待已久的使命。以下是经过编辑的节选。

人们普遍认为冥王星是一个惰性的雪球。为什么还要派宇宙飞船去访问它?
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,也许是因为雪在移动;自 20 世纪 80 年代末以来,其表面压力增加了三倍;而且它的温度正在以我们不完全理解的方式发生变化。我们现在还知道冥王星有一个丰富的卫星系统,一个大的卫星卡戎,以及至少四个较小的卫星:尼克斯、许德拉、科波若斯和斯提克斯。我们对较小的卫星了解不多,但卡戎的表面有结晶冰和氢氧化铵,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,我们就会了解更多。

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这些盒子,看看它们是轻还是重,看看里面是否有点晃动。我们正在看到有趣的东西,但我们真的不知道里面是什么。我已经等了 26 年来拆开这些礼物。今年的圣诞节在七月来临!


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑订阅我们屡获殊荣的新闻报道来支持我们 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


你期望在那些盒子里找到什么?
这很难回答。不仅仅是因为以前没有人访问过冥王星。从来没有人访问过这种类型的行星。我们在 1989 年旅行者 2 号与海王星相遇后开始计划这项任务,当时几乎没有人知道柯伊伯带的存在。这是一个巨大的区域,分布着许多小天体和一些非常奇异、非常多样化的小行星。“新视野号”不仅访问冥王星,它还在访问整个区域。无论它发现什么,都将是行星探索的一个重要时刻——我们首次探测太阳系行星的顶峰。

飞越后,“新视野号”将做什么?
我们发现了两个小型天体,每个天体直径约 50 公里,可能在 2019 年进行冥王星后的飞越。它们都在冥王星以外约 10 亿英里处,但它们的方向不同,因此我们必须选择去其中一个。这些是柯伊伯带行星的古老、原始的构建块,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,以说服美国宇航局让“新视野号”访问其中一个。除了这项任务,宇宙飞船运行状况良好,可能持续到 2030 年代中期到后期。

你认为我们还会向冥王星或柯伊伯带发射另一个任务吗?
目前没有任何航天机构有这样的计划。我们可能再也不会做类似的事情了。事实上,我们是否会返回取决于“新视野号”的发现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,那么我预计我们将看到返回的任务提案。你能六个月后再来问我吗?

大众科学 Magazine Vol 313 Issue 1This article was originally published with the title “Poised for Pluto” in 大众科学 Magazine Vol. 313 No. 1 (), p. 26
doi:10.1038/scientificamerican0715-26
© . All rights reserved.