冥王星我來啦 | 以十年征途,換一瞬擦肩
按:在北京時間今晚19點49分57秒,美國宇航局(NASA)的新視野號探測器將成為人類首個造訪冥王星的探測器。如果你坐在新視野號裡面,那麼你眼前的冥王星看上去有21個滿月那麼大——光是想想就覺得超酷。
你們是不是以為冥王星最近才火起來?其實人類一直都蠻愛它的。
2006年,就在新視野號發射後不久,冥王星被踢出行星隊伍,降級成為一顆「矮行星」。忝居末座76年,冥王星終於從太陽系大行星家族退出。在當年新浪網的民意調查中,接近半數的網民反對將冥王星「降級」。
其實在當年,很多人(包括書評君在內)連地球和冥王星哪個更大都搞不清楚,但無論從歷史角度還是文化角度,我們都已習慣了有冥王星在的太陽系,雖然它遙遠、黑暗、寒冷,對人類來說幾乎完全陌生。
還好我們有新視野號。十年征途漫漫,終於,它將在今晚近距離飛掠冥王星這顆距離地球足有48億光年的矮行星。
冥王星,我們來啦!
冥王星是西方日出、東方日落?住在冥王星能看到更大的「月亮」?我們能在黑漆漆的冥王星上讀書嗎?新視野號飛過冥王星後將去向何方?今天,書評君請來了中國國家天文台研究員礪珺(筆名),幫你在赴冥王星之約前做足功課、不再膽怯!
以十年征途,換一瞬擦肩
文 | 礪珺
今晚,北京時間19點49分57秒,新視野號(New Horizons)將抵達冥王星(Pluto)的最近點,比衛星卡戎(Charon)的軌道還靠內。屆時,新視野號距離冥王星大約12500千米,人類將第一次與冥王星「親密接觸」。從新視野號上望去,冥王星有21個滿月那麼大。
冥王星究竟啥模樣?天文學家們根據冥王星的極端氣候變化,描繪出了幾種可能的圖景。在所有圖景中,左上角的巨大星球就是冥衛一卡戎。
近處是表面的固態甲烷在太陽紫外光的照射下變黃。因為冥王星內部核的劇烈活動,遠處可以看到類似於火山狀的噴發物。(來源:National Geographic,2015年7月刊)
因為表面物質從固狀物到氣體之間的循環,會產生很強的風,從而塑造了地表形態。白色固狀物為水結成的冰,而暗灰色的東西是碳。(來源:National Geographic,2015年7月刊)
冥王星表面的冰塊不斷改變狀態,變成氣體,再凝結回表面,不斷填充低洼地帶,刷平其表面,從而形成所謂的起伏地形。(來源:National Geographic,2015年7月刊)
冥王星,我來啦!
2006年1月19日,正當美國佛羅里達州的人們在海邊悠閑地享受著冬日溫暖陽光的時候,肯尼迪發射中心第41號發射塔處卻一派忙碌景象,工作人員正在為一顆即將發射的小型探測器做最後的檢查。它就是今天我們要說的新視野號。美國東部時間下午2時整,新視野號載著人類的夢想,踏上了孤單而遙遠的旅途。
目的地,冥王星。
冥王星(Pluto)與迪士尼的布魯托(Pluto)。
自1930年冥王星被發現以來,因其距離遙遠、尺寸極小、表面寒冷,我們即使使用最為先進的哈勃望遠鏡,對冥王星的真正面目仍然知道甚少。新視野號的另外一個目的地就是比冥王星更遠的柯依伯帶(Kuiper Belt),這裡存在著數量巨大、直徑從幾公里到上千公里不等的冰封小行星,它們被認為是50億年前太陽系形成時遺留下來的殘骸——新視野號將帶我們回到50億年前的宇宙「古戰場」。
哈勃拍攝的冥王星圖片。
(來源:NASA/JHUAPL/SWRI)
地球人的9件禮物
新視野號探測器裝備的7個科學儀器使它能夠對冥王星和其衛星卡戎本身(比如溫度,地表和大氣成分等等)以及周圍環境做全方位的分析,其中長距離監測成像儀(LORRI)可支持它從遙遠的地方得到高精度的地質圖像。
當然它還帶著地球人的9件禮物:冥王星發現人克萊德·湯博(Clyde W. Tombaugh)的部分骨灰,兩面美國國旗,一張1991年發行的寫有「冥王星:還未探測(Pluto: Not Yet Explored)」的郵票,一枚佛羅里達州的25分硬幣,一枚馬里蘭州的25分硬幣,一張刻有45萬個「飛向冥王星」網站網友簽名的CD,一張刻有新視野號所有項目成員照片的CD,以及太空船一號(SpaceShip One)的一小塊切片。
新視野號帶去冥王星的郵票和硬幣。
雖然新視野號只帶了50分錢就上路了,但它搭乘的可是一班超級快車。新視野號的發射創造了人類衛星發射速度的最高記錄,這次發射直接將它送入了地球太陽逃逸軌道。在9個小時之後,它就掠過了月球;13個月之後,它又掠過了木星。要知道,它大塊頭的前輩卡西尼號用了3年時間才走到木星。
在冥王星的白天里也可讀書
今晚,新視野號與冥王星和卡戎將擦肩而過。(來源:NASA/JHUAPL/SWRI)
新視野號發射後不久,2006年的國際天文學大會就投票將冥王星從原來的行星位置降級為矮行星,主要因其質量太小——冥王星質量是地球質量的2‰,地球半徑的18%,而引力也只有地球的6%。
冥王星距離太陽非常遙遠,它需要247.7地球年才能繞太陽公轉一圈,即使在近日點處,它接收到的太陽能量也僅是地球上的1‰左右。冥王星極度寒冷,它的表面溫度在攝氏零下230度左右,表面可能為甲烷,氮氣,二氧化碳以及水所形成的冰狀物所覆蓋。對於冥王星整體而言,大約30%的質量就是這些冰狀物,而其餘的70%則為岩石物。
冥王星自轉方向和地球是相反的。如果有一天,當人類站在冥王星上,他會驚詫地發現太陽從西邊升起、東邊落下,而且一周才能看到一次日出日落。
熱愛閱讀的你們請不要擔心:在冥王星的白天,你還是可以藉助太陽光看書。儘管離太陽那麼遠,從冥王星上看太陽,太陽亮度大約是地球滿月時亮度的300倍。太亮會傷眼睛噢!
新視野號拍攝到的冥王星與卡戎的最新影像。
(動圖噢,請仔細看!來源:NASA)
冥王星還有一個好兄弟卡戎,之前我們以為冥王星與卡戎的關係就像地球與月亮的關係一樣,但卡戎和冥王星塊頭相差不大,而且繞轉的質心在冥王星之外,或許他們被稱為「雙矮行星」更為合適。如果你站在冥王星上,你肯定會被巨大的卡戎所深深震撼——天上的卡戎大約是7個滿月那麼大。真的是那麼大!
新視野號,你要去哪裡呀?
今晚,新視野號將完成「靠近階段」的任務,開啟「遠離階段」的新篇。(來源:NASA/JHUAPL/SWRI)
就在今晚,新視野號即將跨過冥王星的最近點,逐漸遠離冥王星而去。新視野號接下來要前往何方呢?它的下一個目標是更廣闊的柯依伯帶,這被認為是太陽系形成時的遺迹。
在這塊類似於甜甜圈的扁平區域內,存在著大約10萬個直徑在100公里以上的冰封小行星。新視野號或許能夠有機會對其中至少兩個小行星做出近距離觀測,首次揭開我們所在的太陽系的形成以及演化歷史。
那麼,新視野號,請多多保重噢。
新視野號十年漫漫征途
本文為獨家稿件,文:礪珺(中國國家天文台研究員),按語撰寫與編輯:方格
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