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“天涯海角”何處尋?

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  在太陽系遙遠、寒冷、黑暗的邊緣——越過岩石行星,超越巨型氣團,在比冥王星還要遠16億公里的地方——漂浮着一個神祕的微型冰凍世界。
  
  天文學家將其命名爲“天涯海角”。這是一個古老的製圖術語,意思是“超越已知的世界”。它處於“柯伊伯帶”,那裏是太陽系中尚未探索的“第三區”,距離太陽大約65億公里,裏面有數百萬個冰冷的小型星體。
  
  儘管“柯伊伯帶”中,小型星體數目很多,但從未有星體被如此近距離地觀察。美國的兩個“旅行者號”探測器,在幾十年前曾橫穿過“第三區”——如果它們配備了合適的儀器,就可能有機會窺探其中之一。不過,那時“柯伊伯帶”還未被發現。
  
  相遇
  
  2019年的新年夜,美國航空航天局的探測器,首次與其中的一個神祕太空岩石相遇。
  
  太平洋標準時間晚上9點33分,“新視野號”探測器近距離飛越“天涯海角”。這是人類航天器第一次造訪如此遙遠的地方——在冥王星外16億公里。
  
  天文學家幾乎完全不知道等待着他們的是什麼。“它看起來會像是什麼?沒人知道。它由什麼構成?沒人知道。它有環帶嗎?有衛星嗎?有大氣層嗎?沒人知道。但是很快,我們就將打開那份禮物,看看盒子裏有什麼,並找出答案。”該任務的主要調查員艾倫·斯特恩說。
  
  “新視野號”探測器已經旅行了13年,飛了60多億公里纔到達了這裏,目前看起來狀態良好。任務規劃人員早些時候證實,在確定大型物體(如衛星)和較小的物體(如灰塵)不太可能對航天器造成威脅後,決定讓“新視野號”在距離“天涯海角”3500公里處飛過,速度超過每小時4900公里。
  
  “快速飛行時,被米粒大小的東西擊中,都可能會破壞航天器。”該任務的項目科學家哈爾·韋弗說。
  
  “新視野號”與“天涯海角”的距離,比2015年夏天拍攝冥王星時近三倍。“新視野號”當時拍攝的照片,是迄今爲止細節最清晰的照片,其中不僅包括這顆“前行星”的照片,還有外太陽系的照片。
  
  基於“新視野號”與“天涯海角”的距離,它收集的圖像更加詳細,而且深入太空的“記錄”又增加了16億公里。“冥王星讓我們打開了一扇門,”斯特恩說,“但是現在我們要尋找更加原始的東西。”
  
  “葫蘆娃”
  
  2014年,斯特恩和他的團隊使用哈勃太空望遠鏡,尋找“新視野號”與冥王星短暫相遇後可以前往的地方,然後就發現了“天涯海角”。那時,它還沒有這個好記的名字,在官方檔案裏,它叫“2014MU69”。
  
  傳回的第一批圖片中,“天涯海角”只是一個像素點。在“新視野號”的遠程偵察成像儀拍攝的最新圖像中,這個星體看起來仍然只是一個斑點海洋中更亮的斑點。
  
  行星科學家阿曼達·贊加里說:“當你尋找它時,它看起來到處都留下了痕跡。”她在2018年12月的大部分時間裏,都在收集“天涯海角”的位置和亮度測量結果。
  
  “爲了看到它,你需要疊加多個圖像,計入它們之間的數值,再把行星施加的力去掉。”它只有冥王星直徑的1/100,亮度的萬分之一,“天涯海角”是比行星更難以捉摸的“獵物”。
  
  “天涯海角”看起來像一個淡紅色的“雪人”,中國網友戲稱之爲“葫蘆娃”。
  
  不管“暱稱”是什麼,啞鈴型的“天涯海角”總長度爲31公里,大的球體叫“天涯”,小的球體叫“海角”。
  
  考古探險
  
  “天涯海角”可能非常非常古老。這正是天文學家爲能近距離研究它而興奮的原因。
  
  像“天涯海角”這樣的“柯伊伯帶”天體,被認爲是太陽系形成時的殘餘物——這些宇宙垃圾在大約46億年前行星形成之後仍然存在。它們具有“完美”的“考古”價值,天文學家認爲,它們在接近絕對零度的溫度下保存了下來。
  
  美國航空航天局計劃讓探測器到訪“天涯”或者“海角”,繪製其特徵,研究其構成,檢測其大氣層(如果存在),並搜索其衛星和環帶——可不僅僅是一次單純的飛行任務。這是研究宇宙規模和發展的考古探險。
  
  “新視野號”將使用與研究冥王星系統相同的儀器套件,來研究“天涯海角”。三個光學設備將捕獲物體的彩色和黑白圖像,繪製地形,以及搜索表面散發出的氣體。兩個光譜儀還將搜索“天涯海角”周圍的帶電粒子;一臺無線電科學儀器將測量表面溫度;灰塵計數器將檢測行星際塵雲的斑點。
  
  鋼琴大小的探測器裝得滿滿當當,重量剛剛超過1000磅,而操作其設備所需的電力比一對100瓦燈泡需要的還少。
  
  飛越之後,“新視野號”將繼續向前,離開“柯伊伯帶”。“第三區”非常廣闊,即使以每秒近15公里的速度前行,“新視野號”也需要10年才能穿越“第三區”,進入星際空間。
  
  斯特恩和他的同事們將利用這段時間尋找新目標——一個比“天涯海角”離太陽更遠的目標,可能披着更加神祕的面紗。這對“新視野號”的團隊來說,是一個誘人的前景。
  
  “探訪一個你一無所知的地方,”韋弗說,“這就是最好的探險。”

“天涯海角”何處尋?