超越冥王星：迎接新视野号航天器的下一个目标

飞掠冥王星可以说是 2015 年最伟大的科学成就之一，甚至可能是过去十年中最令人难忘的时刻之一。我们现在知道我们的前第九大行星是什么样子，它非常壮观。冥王星原来有一些令人惊讶的特征，如冰川、氮湖、冰火山，而且名单还在不断增加。新视野号的冥王星任务超出了所有人的预期，好消息是，该团队还没有停止的计划。今年夏天，他们希望赢得一项长期任务，探索另一个陌生的新世界。

向前和向外

2014 MU69 是新视野号希望接下来探索的冰冻岩石的正式名称。人们对 MU69 知之甚少，但它绕太阳运行的轨道距离冥王星十亿英里，NASA 认为它可能是太阳系早期的一个时间胶囊。

MU69 是柯伊伯带（环绕太阳系的岩石和冰屑环）中几种类型的天体（或 KBO）之一。“分散的 KBO”，如矮行星厄里斯，受海王星的影响向外抛出，这解释了它们的椭圆轨道。“共振天体”如冥王星被锁定在与海王星的稳定轨道上。另一方面，MU69 是一个“冷经典天体”，这意味着它自太阳系诞生以来一直没有受到太大的干扰。

“柯伊伯带，尤其是冷经典天体，是最原始的天体，”新视野号任务的博士后研究员西蒙·波特解释道。“它们从未被巨行星推来推去；它们基本上就呆在它们形成的地方，除了偶尔相互碰撞外，没有受到干扰。”

“冷经典”一词实际上并不是指物体的温度，而是指它们的轨道不会使它们靠近任何其他物体。

人类此前从未访问过寒冷的经典天体，因此，这次飞越如果获得资助，将对填补我们太阳系在大约 46 亿年前如何形成的空白产生巨大影响。

由于 MU69 体积小，距离遥远，地面观测无法确定其确切亮度和大小，但有根据的猜测是 MU69 直径约为 20-30 英里。该团队希望在 MU69 上也找到一颗卫星。

“我们无法根据哈勃图像确定它是否有卫星，”波特说。“对于大型冷行星，大约 30% 的行星有已知的卫星。这个行星很有可能至少有一颗卫星。它可能是一颗小卫星。它可能是一颗大卫星，也可能有好几颗。我们真的不知道。”

波特和他的团队还期待着统计 MU69 上的陨石坑数量（如果有的话）。“我们已经利用冥王星及其卫星上的陨石坑来确定柯伊伯带小天体的数量。我们认为 MU69 是一个更好的测试对象，因为我们认为它发现的潜在撞击体比冥王星少得多。”

准备飞越

11 月，新视野团队进行了四次燃料燃烧，将飞船送往 MU69 方向，尽管该团队仍在等待 NASA 的正式任务延期批准。“飞船正在前往 MU69 的途中，但为了真正飞越，NASA 必须批准让飞船运行这么长时间，”波特说。“如果他们不批准，我们今年就会关掉飞船。”

新视野号是迄今为止 NASA 最便宜的任务之一，仅花费 7 亿美元，相当于每人每年仅 0.15 美元。由于最初预算较少，且研究已经取得了成果，该团队希望获得研究 MU69 的许可。如果任务延期获得批准，科学团队将在飞船穿越柯伊伯带时打开飞船的仪器，沿途研究其他天体。

2003 年，在任务获得资助后，团队成员约翰·斯宾塞和马克·布伊几乎立即开始寻找第二个飞越目标，以查看这是否是一个可行的选择。由于冥王星目前正在经过银河系核心，密集恒星场的亮度使得很难找到任何东西，更不用说找到一个足够方便访问的物体了。搜索从地面开始，然后转移到哈勃太空望远镜，带领科学家们找到了 MU69 的路径。

此次飞掠计划于 2018 年新年前夕进行，但等到团队收到确认信号时，已经是 2019 年了。飞掠时，MU69 距离地球 42 亿英里。由于距离如此遥远，新视野号的信号需要 6.2 小时才能到达地球，而且这只是单程。新视野号将以每秒 45,931 英尺的惊人速度掠过 MU69。在飞掠过程中，它将启动成像仪器 RALPH 和 LORRI，以及紫外成像光谱仪 Alice，以收集有关 MU69 表面成分、亮度和大小的数据。这些细节将有助于解开柯伊伯带之谜。

目前，对于像 MU69 这样的普通冷行星，问题多于答案。目前还没有任何线索可以说明其表面成分、是否有陨石坑，或者其表面地质类型（如果有的话）。

“我们之前从未去过这些天体，所以我们真的不知道它是什么样子，”波特说。“我们去过彗星，但彗星是这些天体的退化版本。我们去过与它们大小差不多的卫星，比如冥王星周围的卫星、土星周围的卫星，但它们是卫星，所以它们的形成方式完全不同。它们可能是由完全不同的物质构成的。这是我们要访问的太阳系中最后一个未知类型的天体。”

该团队预计将在今年夏天的某个时候收到 NASA 的回复，确认是否同意延长任务。由于已经有一艘完好无损的航天器在途中，我们希望 NASA 选择在我们到达附近时进行更多的科学研究。