新视野号团队：拦截阴影，只为17个月后那次擦肩而过

根据最新的掩星观测数据，新视野号的下一个目标2014 MU69，可能由一对小天体紧靠在一起构成。图片来源： NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

　　经过了一系列惊心动魄的联手观测，天文学家对新视野号探测器即将飞掠的下一个目标——柯伊伯带小天体2014 MU69，有了全新的认识。这一结果却令他们大吃一惊！
　　在成功飞掠冥王星后，NASA的新视野号探测器将在2019年1月1日，近距离飞掠下一个目标—— 一颗比冥王星更偏远的柯伊伯带小行星2014 MU69。这将是有空间探测历史上最遥远的一次飞掠，比冥王星还远出16亿千米。
　　这个小天体在2014年被哈勃空间望远镜发现，由于距离太远，外加个头太小，就连哈勃也看不清任何细节。天文学家只能根据观测到的亮度，大致推测这颗小天体的宽度应该在20到40千米之间。对于新视野号的科学家来说，如此粗糙的认识显然是不够的。他们迫切地想要知道这颗小天体更多的细节，以便详尽地规划即将到来的飞掠任务。

2014 MU69是新视野号探测器的下一个近距离飞掠的目标。图片来源：NASA

拦截阴影
　　对于这么遥远的一个小天体来说，想要在地球上想要对它有更多的了解，除了建造更大的望远镜以外，唯一的办法就是测量它投在地球上的“影子”。
　　当它移动到地球和某颗恒星之间，以那颗恒星为光源的话，它的影子就会投射在地球表面。在影子里，恒星会被挡住而消失不见；在影子外，恒星没被挡住，仍然能够看到。
　　如果地球上密密麻麻布满望远镜，全都盯着那颗恒星持续监测，理论上根据这些望远镜的观测数据，就能描画出这个小天体的二次元影像。当然，这也只能是“理论上”，因为地球上不可能布满望远镜。

小行星掩星的示意图，当小行星将远处一颗恒星的星光遮住，它的影子便能透露许多有关它自身性质的信息。图片来源：IOTA

　　新视野号团队的科学家是幸运的，因为在6月3日、7月10日和7月17日，2014 MU69分别遮挡了3颗不同的恒星。这一系列罕见的掩星现象，给了他们难得的机会，去提前预览即将飞掠的下一站目的地。
　　当然，他们不可能在地球表面布满望远镜。他们采取的办法是，在2014 MU69的“影子”可能经过的地方摆上一系列望远镜，排成一道“栅栏”来拦截影子。
漏过去了？！
　　6月3日，2014 MU69的第一次掩星，“影子”所经的陆地只有南非和南美。新视野号的科学家兵分两路，在两个地点各摆了一道“栅栏”，每隔10到25千米就设置了一台望远镜。
　　按照他们的设想，这么多望远镜里至少有一台能够拦截成功。毕竟，根据哈勃望远镜的观测，这个小天体的宽度可达20到40千米，远远超过了“栅栏”缝隙的宽度。

新视野号团队的一队科学家正在进行掩星观测。图片来源：新视野号团队

　　然而，第一次联合观测的结果出人意料：尽管所有望远镜都成功进行了掩星观测，对着那颗应该会被遮掩的恒星拍摄了超过10万张照片，但没有一台拦截到2014 MU69的“影子”。
　　就连新视野号首席科学家阿兰‧斯特恩都表示，这个结果很有意思……
　　当然，2014 MU69不可能不翼而飞。更合理的解释是，它没有人们原先认为的那么宽，很可能从望远镜“栅栏”的缝隙中漏过去了。
　　可见，虽然没有得到预计的观测结果，但照样可以大幅度增进我们对于2014 MU69的了解。更何况，幸运的是，新视野号团队还有两次机会可以重新来过。
终有所获
　　7月10日，2014 MU69的第二次掩星，“影子”所经之处几乎都在茫茫太平洋上。NASA派出了波音747改装的SOFIA红外天文台，在万米高空进行了观测。不过，这么高级的望远镜，连NASA都只有一架，显然是无法排成“栅栏”的。

NASA的SOFIA红外天文台在万米高空对7月10日2014 MU69的第二次掩星进行了观测。图片来源：NASA

　　于是，7月17日的第3次掩星，成了新视野号团队科学家的重中之重。60多位天文学家全部集中到了南美洲的阿根廷，在“影子”可能经过的巴塔哥尼亚的偏远地区再次一字排开，顶着强风和严寒坚守阵地。当然，这一次望远镜的排列，可要比6月3日的第一次观测紧凑得多了。
　　功夫不负有心人，至少有5组人马成功拦截到了“影子”，抓住了这最后一次的观测机会。在他们拍摄的照片中，可以清晰地看到那颗恒星因为2014 MU69的遮挡而发生的“眨眼”现象。

7月17日，新视野号团队的科学家观测到了2014 MU69掩星现象，画面中心的恒星因为被遮挡而快速地“眨了一下眼睛”。图片来源：新视野号团队

　　结合最新的观测数据，研究团队表示，2014 MU69可能并不是一个单一的球状天体。他们推测，它更有可能是一个特别扁的椭球体，形如一个泄了气的橄榄球；也可能它由一对更小的天体构成，彼此靠得极近，相互绕转，甚至粘连在一起；又或者，它确实是单一的天体，只不过有很大一块不翼而飞了。
　　这些观测数据还能测定2014 MU69的大小，从而大致确定它可能的物质构成。目前看来，它最长不会超过30千米。如果它确实由两个小天体构成的话，那每个天体的直径只有大约15到20千米。

2014 MU69也可能是一个特别扁的椭球形，就好像一只泄了气的橄榄球。图片来源：Credits: NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

　　参与观测的科学家表示，这些结果既令人兴奋，又让人困惑，已经给他们提供了关键信息，能够对新视野号探测器的近距离飞掠作更细致的规划。他们对17个月后的飞掠充满了期待，不论2014 MU69是什么形状，真相都将在那时揭晓。