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快看,那个天体正在分裂

Timothyrab
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天文理论 234 0 2022-1-27 16:16:53

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快看,那个天体正在分裂-1.jpg

如果MU69是一对双天体,那么它就有可能长这样(假设它们是相互连接的)。


自2015年成功飞掠冥王星之后,新视野号探测器正在向着更为遥远的太阳系外围进军。探测器目前的状态良好,各系统工作正常。因此天文学家给它指派了多个额外的任务。这其中就包括了要对多个柯伊伯带天体进行飞掠式探测。

新视野号的第一个额外任务,目标指向了一个编号为2014 MU69的柯伊伯带天体。一直以来,天文学家都认为它是一团球状的岩冰混合物。它的直径大约是18至41公里。但最近人们在一次掩星观测过程中发现,MU69非常古怪。它可能是由两个非常接近甚至是连接在一起的独立天体组成的。

MU69当初之所以被选定为新视野号的下一个目标,是因为它作为一种古老的柯伊伯带天体非常典型。它诞生在那里,而且至今仍然在那里。此外前往它所在的位置,新视野号用不了多少燃料。

2017年7月17日,MU69造成了一次掩星现象。也就是说从地球观察,它在这天正好从一颗恒星前方掠过。新视野团队抓住这次难得的机会,动用一系列能够动用的望远镜对它进行了观测。

这类观测的主要目的通常是为了估算小行星的大小和位置,而针对MU69所进行的观测,主要是为了协助任务相关部门对新视野号的飞掠路线进行规划。作为额外的收获,数据中也包含了MU69的大小、形状、轨道及周边环境信息。正是从这些信息中,科研团队发现了一个令人百思不得其解的谜。

这个谜团和MU69的大小和外形有关。根据这次观测所获的数据,天文学家能够明确这个天体的长度不会超过30公里。但这有一个前提,即假设它真的是一个单一天体。实际上数据显示它更像是一对双天体,是两个直径分别为15至20公里的较小天体。它们非常靠近,也许是连在一起的。

正如新视野首席研究员阿兰斯特恩所说,“这一发现确实令人吃惊。MU69的形状让人百思不得其解,新视野号可能正在破天荒地飞向柯伊伯带中的一对双天体。在获知掩星观测的结果后,我喜不自禁,因为它表明我们有可能中大奖。”
快看,那个天体正在分裂-2.jpg

如果MU69不是一对双天体,而是一个单一天体,那么它就有可能长这样(一端特别大)。


掩星如同日食,都会在地球表面投下一道影子。只是前者的影子极小。新视野团队动用了NASA设立在飞机上的同温层红外天文台(SOFIA),飞往阿根廷和南非,才得以完成这次观测。SOFIA可以为新视野号的安全飞行提供保障,它能够发现那些可能对探测器有害的天体碎片。为了计算和定位MU69的影子会在哪里出现,他们还用到了哈勃太空望远镜和ESA盖娅卫星提供的数据。

观测结果不但对新视野的飞掠行动本身极为有益,还表明在飞掠行动展开之时,我们可能会看到一幅前所未见的奇特画面。新视野号到达时,也许会发现它的目标是分裂的。

新视野探测器将于2019年1月1日飞掠MU69。此次飞掠将是人类有史以来太空冒险活动中离地球最遥远的一次飞掠。届时探测器和冥王星的距离将是16亿公里,和地球的距离是65亿公里。那还将是有史以来人类的探测器第一次对柯伊伯带深处的天体进行研究,可以期待通过这样的研究,我们会获得许多奇妙的科学数据,从而更加接近太阳系形成与演化的真相。
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