冥王星几乎就在这里:到目前为止我们看到了什么,接下来会发生什么

经过近十年来,太阳系的巨大空虚加速,美国宇航局的新视野号太空船正在冥王星的家门口。 7月14日,特派团将首次访问矮行星,这是有史以来第一次访问海王星以外的寒冷地区,称为柯伊伯带。 在距离地球12,500公里的地方飞行 - 大约1/33,距离地球 - 新地平线的月亮将近到足以挑选出小到70米的特征。

该航天器已经回归目标,已经返回了丰富的科学数据。 “日益变得越来越好,”与约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的新地平线团队合作的行星科学家Andy Rivkin说道,该实验室负责管理马里兰州劳雷尔的NASA任务。

7月8日,美国国家航空航天局发布了一张冥王星图像,在其斑驳的桃色表面上显示出三个亮度不同的区域。 科学团队怀疑这些变化可以通过覆盖表面的不同冰 - 氮,甲烷,一氧化碳和水来解释。 最亮的区域被认为含有氮冰,而中等亮度的桃色区域则富含甲烷。 黑暗区域可以由甲状腺,甲烷与紫外线和宇宙射线反应产生的有机化合物支配。

Rivkin说,可能会有一个反馈回路,其中黑色富含tholin的区域吸收更多的阳光并保持温暖,从而促使冰的损失。 这些地形分布的另一个因素是冥王星的纤细气氛; 冰可以蒸发成气体,并在霜冻的其他地方再次下降。 这种效果很重要,因为冥王星经历了极端的季节性变化,这是由于其侧面倾斜的旋转极点和非常细长的轨道造成的。 然而,火山口撞击和其他地质特征也可能是科学家们所看到的一些表面变化的原因 - 这些地形特征现在才刚刚开始出现。 “这一形象正处于地质学的尖端,”科罗拉多州博尔德市西南研究所任务的副项目科学家Leslie Young说。

图像也是冥王星的面孔,将在最近的方向看到。 Young很高兴有三个不同的地区值得探索。 选择的轨迹也允许New Horizo​​ns在最接近后穿过冥王星及其最大月亮Charon的阴影。 通过转身观察两个身体轮辋周围的阳光,New Horizo​​ns可以研究它们的气氛。 “这个飞越的面孔是最好的[学习]氛围,”杨说。 冥王星的另一面已经开始出现迷人的特征,包括“牙齿” - 一个黑色斑点区域,与浅色区域定期交替 - 以及明亮的环状“甜甜圈”结构。 里夫金说现在说它们是什么还为时过早。 “人类制造模式并看到模式。”

冥王星几乎就在这里:到目前为止我们看到了什么,接下来会发生什么

Charon的灰色(左)可以通过其较小的尺寸来解释。

NASA-JHUAPL-SWRI

随着New Horizo​​ns越来越近,宇宙飞船将在冥王星和Charon之间旋转,这是另一个引起人们浓厚兴趣的目标。 大约一半大小的冥王星,卡戎轨道离冥王星太近了,这对被认为是二元系统。 从冥王星的表面看,卡戎在天空中的亮度是地球上月亮的七倍。 里夫金说,重要的是不仅要研究两个物体的起源 - 可能来自巨大的撞击 - 而且还要研究它们之间的相互影响。 他说,可能有证据表明,即使在今天,两者仍在交换材料。 最近几天发布的图片已经显示出二人组之间明显的色彩对比。 里夫金说,卡戎的灰色可以用较小的质量来解释 - 重力足以保留水冰,但足够弱以使更易挥发的甲烷逃逸到太空。

除了7月4日的一个小故障之外,当太空船意外地进入“安全模式”,当计算机崩溃时,同时尝试两个处理密集型任务:上传新指令和压缩科学数据时,任务进行得相对顺利。 任务团队失去了几天的科学。 但是在7月7日,“核心”序列开始了:从最接近的2天到2天之后的7天,需要数千条计算机指令来操作航天器。 这个脚本在2013年全部运行,作为一套原始指令一直处于锁定和关键状态,因此任务团队现在可以松一口气了。

最接近的时刻将发生在美国东部标准时间(EST)7月14日上午8点左右。 由于航天器的无线电盘未被清晰表达,因此新视野无法与地球通信,而其仪器则在冥王星上进行训练。 所以它将全天专注于工作。 此外,数据需要4.5小时才能返回地球。 任务团队将在美国东部时间晚上9点左右咬指甲,当时带有工程数据的简单消息应该到达。 “第一个环节是New Horizo​​ns在遭遇后回头说'你好,一切都很好',”杨说。 然后来自遭遇的数据将流回地球16个月。 只有选择的图像和科学数据将在7月15日和随后的日子里提供。 “我们将在接下来的一周内采摘这种作物的奶油,”杨说。

*参见 Science 的 ,包括New Horizo​​ns flyby的定期更新。

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