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65亿公里外,星际飞船传回“天涯海角”画面,让我们看到从未见过的星体

璀璨科学  · 科技创业 科技自媒体  · 12 小时前

主要观点总结

本文主要介绍了当前朝着太阳系边缘飞行的五个星际飞船的情况,尤其是新视野号探测器的最新进展。新视野号探测器是上世纪70年代发射的,目前仍有充足的电力运行。它的最新任务是穿越终端激波地带,并准备打破最远的探测纪录。除此之外,新视野号探测器还完成了对冥王星和柯伊伯带小天体“天涯海角”的飞越观测,并传回了大量照片和数据。

关键观点总结

关键观点1: 星际飞船概述

当前有先驱者 10 号、先驱者 11 号、旅行者 1 号、旅行者 2 号以及新视野号探测器等星际飞船正在飞向太阳系边缘。

关键观点2: 新视野号探测器的状况与任务

新视野号探测器相比其他几个星际飞船,电力较充足,发射时间相对较晚。其主要任务是穿越终端激波地带,准备打破最远的探测纪录。

关键观点3: 新视野号探测器对冥王星和“天涯海角”的观测

新视野号探测器完成了对冥王星的飞越观测,并传回了大量照片和数据。最近,它还飞掠了位于柯伊伯带的“天涯海角”小行星,揭示了其神秘的面纱。

关键观点4: 终端激波地带的特征

终端激波地带是太阳影响的空间中最外围的边界,是太阳系和星际空间之间的过渡区域。新视野号探测器即将穿越这一地带,预计将在2027年左右完成。


正文

当前有 5个星际飞船正在朝着太阳系边缘飞过去,它们分别是先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号以及新视野号探测器。

在这么多星际探测器中,先驱者1号、先驱者11号早就已经结束生命,再也传不回消息了,而旅行者1号、旅行者2号虽然还有少量电力,但也不多了,估计很快也会消失在宇宙深处。毕竟这4个星际探测器都是上世纪70年代发射的,携带的燃料有限,飞行了这么长时间,电力基本上要耗竭了。

而新视野号探测器的情况就相对好些,它的电力还比较充足,还能运行很长时间。因为新视野号探测器的发射时间相对较晚,是在2006119日才发射升空的。在一开始,新视野号探测器的速度就达到了16.26公里每秒,是有史以来人类发射离开地球速度最快的人造物体。

和之前的几个星际探测器的任务不同,新视野号探测器的任务相对简单一些,在发射升空后这么长时间内,它主要完成了对冥王星以及柯伊伯带一颗小天体进行了飞越观测,随后就朝着太阳系边缘飞去了。

现在这个新视野号探测器又有新的消息了,新视野号探测器首席研究员、科罗拉多州博尔德市西南研究所的艾伦・斯特恩(Alan Stern表示,它正在准备穿越终端激波termination shock)地带。这是新视野号星际探测器的新征程,即将调整最远的探测纪录。

这其实也说明了新视野号探测器飞行距离已经相当遥远。因为终端激波(termination shock)是受太阳影响的空间中最外围的边界,它与太阳的距离大约为75-90天文单位,被认为是太阳系和星际空间之间的过渡区域。它的范围并不是固定不变的,会随着耀斑等太阳活动的不同而改变。

在这一个区域内,太阳风内的粒子由于和星际介质相互作用,就会开始减速,粒子的速度从400公里每秒下降到亚音速以下,这时候就会形成激波,虽然粒子的速度下降了,但是会发生压缩,所以温度会上升,磁场也会发生变化。

在多年前,旅行者号探测器就曾经先后穿过了穿越太阳风终端激波。在200412月,旅行者1号探测器来到距离太阳大约94个天文单位的地方时,探测器上的仪器数据出现了变化,说明它已经成功穿过了穿越太阳风终端激波

旅行者2号探测器传回的数据表明,穿越太阳风终端激波形状可能不规则,在太阳北半球稍微凸起,而在南半球稍微凹陷一些。由于太阳系实在是太大了,我们对太阳系边缘的了解很少,所以目前对穿越太阳风终端激波的认识还是很局限的。现在新视野号探测器正准备穿过这一个终端激波,预计在2027年左右就会穿越太阳风终端激波,它将会继续采集一系列的数据。

传回“天涯海角”图像

新视野号探测器在2006年发射升空,发射升空后一路朝着宇宙深处飞去,在飞行了差不多9年时间后才抵达冥王星附近。在2015年,新视野号探测器成功飞越冥王星,从冥王星附近飞过去。虽然只是对冥王星进行简简单单的飞越,但是在飞行的过程中探测器拍摄到大量照片,也采集到大量数据。

这些数据传回地球后,科学家进行了分析,并陆陆续续公布来了一系列成果。新视野号探测器的到来,让我们看到了真实的冥王星景象。

在飞越冥王星后,新视野号探测器继续朝着宇宙深处飞去,下一站是伊伯带小天体2014 MU69,也就是我们所说的“天涯海角”(Ultima Thule)。在继续飞行了大约3年半后,新视野号探测器在201911日近距离飞掠了“天涯海角”小行星。

“天涯海角”小行星是我们人类迄今为止探索过的最远的天体了,它远比八大行星、冥王星都要更远,与地球的距离超过65亿公里,是位于柯伊伯带最原始的小天体了。

在近距离飞越“天涯海角”小行星时,新视野号探测器使用相机对其进行拍摄,拍下了大量照片,也采集到大量数据。

如果不是新视野号探测器来到“天涯海角”小行星附近,并拍下高清的画面,我们可能都不知道柯伊伯带那里的天体会那么奇怪,可以说是未曾见过这样的天体。

在宇宙中存在无数小天体,包括小行星、彗星,这些小天体的外形都是不规则的,而“天涯海角”小行星的情况也是如此。

在发现“天涯海角”小行星之前,我们通过望远镜只能看到一个小亮点,完全不知道它到底是怎么样的。毕竟它与地球的距离实在是太远了。

当新视野号探测器慢慢靠近“天涯海角”小行星时,“天涯海角”小行星神秘的面纱逐渐被揭开了。

这一颗小行星真的很奇怪,它表面的颜色很特别,呈现淡红色,外形很不规则,正如科学家一开始所预料的那样,“天涯海角”小行星原本不是一体的,是两个小天体拼接而成,看起来像“雪人”。

201911日,新视野号探测器与“天涯海角”小行星的距离很近,大约只有3500公里。在近距离飞越“天涯海角”小行星时,新视野号探测器拍摄下很多照片,传回的数据表明“天涯海角”小行星没有大气层,也没有卫星,两个部分都不是立体的球形,其中较小的那个部分和被压过的核桃很相似较大的那部分就像是被压扁了的煎饼那样。

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