探索冥王星 太阳系“考古”发掘之旅

<P align=center></P><P align=center>太阳系外围的柯伊伯带</P><p>　　文/郑永春</P><p>　　在“新视野号”任务论证和发射时，冥王星还被视作行星，作为太阳系中唯一没有被航天器探测过的行星，“新视野号”被赋予重要的象征意义。随着天文学家在柯伊伯带不断获得新的观测发现，“新视野号”的主要任务从冥王星扩展到整个柯伊伯带。</P><p>　　近距离飞越冥王星及其已知的五个卫星。虽然哈勃空间望远镜此前的观测没有发现冥王星有新的卫星或环带系统，但如果它们太过暗弱，从遥远的距离上是很难被发现的。因此，“新视野号”将探测冥王星是否存在未被发现的卫星，调查冥王星是否拥有环带系统，观察冥王星表面是否存在撞击坑或撞击坑的多少，判断柯伊伯带天体相互碰撞的几率。</P><p>　　考察柯伊伯带的其他天体：柯伊伯带的天体自太阳系形成之初已存在，是太阳系各大行星形成后的残渣，记录着太阳系最初形成时的历史，有助于理解太阳系和地球生命的起源。如果不了解柯伊伯带，就很难理解太阳系的起源。对于太阳系里的这片新大陆，“新视野号”首席科学家艾伦&#8226;斯特恩指出：“太阳系中的这一区域存在诸多谜团。探索冥王星和柯伊伯带就像是在太阳系新大陆进行的考古发掘工作。通过考察可以窥探到太阳系行星形成的最初状态。”</P><p>　　柯伊伯带的天体主要包括冰冻的小行星、彗星和矮行星。其中，彗星主要由甲烷、氨和水等冰冻物质组成，也有石块和尘埃。柯伊柏带是短周期彗星的老家，著名的哈雷彗星就产于该带；小行星主要由岩石和金属组成，其成分可能非常不同于火星和木星之间小行星带中的小行星，有些小行星可能是彗星中的挥发物逃逸后形成的；矮行星是直径上千公里、成球体的行星，由于没有足够的小天体供其碰撞、吸积，成为一颗长不大的侏儒行星。</P><p>　　除此之外，一些巨行星的卫星，如海王星的卫星海卫一、土星的卫星土卫九，可能最早也起源于柯伊柏带，后来受引力摄动才进入巨行星附近。柯伊伯带的天体是太阳系演化的遗迹，记录着太阳系形成之初的信息。</P><p>　　1992年，人类才艰难地首次观测到除冥王星外的第一个柯伊伯带天体&#8212;&#8212;直径250千米的QB1，那时我们还不知道是否存在柯伊伯带。而现在，探测柯伊伯带的深空探测器新视野号已经飞抵那里亲临探测。一切秘密都要等7月14号“新视野”号飞掠之后传回的数据才能揭晓。</P><p>　　作者简介：</P><p>　　郑永春 国家天文台月球与深空探测研究部、中国科学院月球与深空探测重点实验室副研究员</P><p>　　首届香江学者，中国科学院青年创新促进会优秀会员，国家科普专家</P><br />