人类访问最远天体“天涯海角”的最新发现

发布: | 发布时间:2019-05-19,星期日 | 阅读:584
《科学》杂志封面:新视野号(New Horizons)科学论文总结了飞越Ultima Thule的早期发现。除了该论文科学成果外,值得注意的是它有超过200位合著者,代表了40多个机构。首席研究员Alan Stern作为任务负责人和第一作者,认为应当为参与成功飞行的所有团队成员提供作者身份。因此,这篇论文作者包括来自科学、航天器、运营、任务设计、管理与通信团队、以及其他合作伙伴。Credits: AAAS/Science

NASA新视野任务团队发布了2014 MU69的第一张“写真”,这是有史以来人类探索的最远天体,它代表构成行星的基石,位于柯伊伯带(Kuiper Belt,矮行星冥王星外天体密集的盘状区域)。

新视野号在2019新年飞越MU69,它的别名“Ultima Thule”可以释为“天涯海角”,但其原释义更意味深长:“a distant unknown region(遥远、未知的地方); the extreme limit of travel and discovery(旅行与发现的极限)”。通过分析第一批数据,任务团队很快发现它比预期要更复杂。飞越仅四个月后,该团队在5月17日出版的《科学》杂志上发表了第一篇同行评审的科学成果。

Ultima Thule距地球64亿公里,除了打破距离记录外,这次飞越也是第一次探索保存完好的微行星(planetesimal,行星形成时的遗迹)的太空任务。

《科学》中总结的初步数据揭示了Ultima Thule的发展、地质、与构成。它是个接触的“双星系统”,由两个形状不同的部分组成,长度大约有36公里。大而扁平部分叫“Ultima”,较小较圆的部分叫“Thule”。如此形状的成因还是个谜团,可能要追溯到数十亿年前它们形成的时候。

很久以前,它们很可能绕行彼此,像柯伊伯带中的许多双星系统一样,直到一些过程将它们“温柔”地合为一体。这说明它们轨道的大部分动量必须消散,但科学家们还不知道具体原因:可能是由于古代太阳系星云中气体的空气动力,或是它们弹射其他部分以消散能量并缩小轨道。Ultima与Thule对齐的轴线表明,在合并之前它们就潮汐锁定(tidal locking,一直以同一面面对另一个天体,比如地球和月球)了。

“我们正在研究保存完好的古代遗迹,”西南研究所(Southwest Research Institute)的新视野首席研究员Alan Stern说,“毫无疑问,关于Ultima Thule的发现将推动太阳系形成的理论。”

正如《科学》报道的那样,新视野研究人员还在研究Ultima Thule的一系列表面特征,例如亮点和斑块,丘陵和低谷,以及陨石坑和凸起。最大的洼地有8公里宽,可能是由撞击形成的,该团队叫它Maryland撞击坑(crater)。其他较小的坑可能是由落入地下的东西造成的,或者是由外来的冰从固体转变为气体(称为升华)而留下的。

在颜色和构成上,Ultima Thule类似于许多柯伊伯带的其他物体。它非常红,比更大的冥王星(直径2400公里,新视野于2015年拜访)还要红。科学家认为它的红色是由其表面有机物质的改变引起的。他们在Ultima Thule表面发现了甲醇、水冰(water ice)、和有机分子的证据,这种混合结果与之前航天器探索过的大多数含冰天体截然不同。

飞越的数据传输仍在继续,将持续到2020年夏末。其间,新视野会远距离观测其他柯伊伯带天体(Kuiper Belt objects,KBO)。 由于离它们较远,新视野无法进行详细观测,但团队可以测量它们的亮度等。 此外,新视野还将继续绘制柯伊伯带中的带电粒子辐射和尘埃环境。

新视野号现在正常运行,距离地球66亿公里,以每小时近53000公里的速度进入柯伊伯带。

这张合成图刊登在5月17日《科学》杂志的封面上, 根据NASA新视野号获得的数据编制而成,结合了增强的色彩数据(接近人眼所见)和详细的高分辨率全色图像。
Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko

参考

https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-team-publishes-first-kuiper-belt-flyby-science-results

来源:NASA爱好者


 

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