飛向冥王星

7月14日，「新視野」號同時拍攝到冥王星和衛星凱隆。

「新視野」號藝術手繪圖。

「新視野」號拍攝到冥王星表面第二處冰山山脊。

2015年7月14日，「新視野」號發回了冥王星最清晰的近照，圖為幕後科學團隊成員在實驗室看到照片時的反應。

科學家們分析「新視野」號傳來的新照片。

「新視野」號發現冥王星和凱隆比預想中更小，這是它們和地球體積的最新比較。

唐博在1930年首次發現冥王星。

「新視野」號底部攜帶了一個小盒子，裡面裝了冥王星發現者唐博的部分骨灰。

1/4個世紀的夢想終於實現

1989年，艾倫·斯特恩（Alan Stern）還是科羅拉多大學的研究生，那時美國太空總署（NASA）的「旅行者2號」星際太空飛船剛剛完成對太陽系外部的偉大探索。它的姐妹飛行器「旅行者1號」在之前亦完成飛行，首次傳回巨行星木星和土星的清晰照片以及科學測量數據，當然還有圍繞在它們身邊的衛星們。但是對巨行星的興趣很快轉向，「旅行者2號」將獨自飛往天王星和海王星，這已經是當時看來了不起的事情，對於太陽系行星組的偵察已經接近完成。

當然，除了冥王星之外。

那個時候，「旅行者2號」的燃料還不足以支持它飛到冥王星這個極小的星球，而NASA的計劃是為這顆星單獨發射一個飛行器。當時還未曾有人懷疑冥王星不是行星，所以2006年當國際天文協會宣布將它從行星降級到矮行星時，的確引發很大爭議。但是在1989年後相當長的時間裡，探索冥王星的計劃因缺乏意願上和資金上的支持，被耽誤很長時間。年輕的艾倫在那時就決定，自己要領導一個項目，讓探索冥王星成為現實。

7月14日，幾乎在1/4個世紀之後，艾倫的夢想最終實現了。大約在那天中午，在9年的飛行之後，在48億公里的遠足之後，NASA的飛行器「新視野」號以每小時50000公里的速度高速掠過冥王星上空。「新視野」號的製造成本是7億美元，其大小相當於一架三角鋼琴，重量約為500公斤，它孤獨地飛到如此遠的地方，所傳輸回來的信號，即便是以光速旅行也需要4個半小時才能到達地球。

最終，「新視野」號將前往離冥王星冰封表面只有9600公里甚至更近的地方，在上方瘋狂拍照、快速收集數據、記錄溫度、結構以及星球的構成情況，當然還要給已知的5顆衛星拍照，也或將捕捉任何未知元素，可能是新發現的衛星，也可能是環帶。

冥王星從1930年被發現那天起

成為關注熱點

但能靠近冥王星才是最偉大的成就，這顆小星星從85年前首次被發現後就一直強烈吸引著天文學家。在發現冥王星之前，所有外太陽系的行星都被認為是巨大的氣體星球，為什麼這個最外緣的突然變很小，而且距離群體格外遙遠，它是如何構成的，甚至為什麼要存在呢？在相當長時間內，這些問題註定是沒有答案的，在上個世紀90年代，艾倫和同事們向NASA發起了6次請願，希望能啟動冥王星任務。他們一次次進出會議室，帶著圖表、數據和技術模型，他們不斷改進並試圖勸服上層，讓他們確信新的計劃更快、更經濟、更好。但每一次NASA都會說「no」，理由只有一個——沒有預算。艾倫說：「很多次上面的資深專家都勸我放棄，他們總會說你的事業里還有更好的東西去做。」但是艾倫一直堅持著。

幸運的是，在數據和模型之外，艾倫有一張感性牌可以打，那就是人們熱愛冥王星！從1930年被在亞利桑那州羅威爾天文台打雜的、甚至沒有接受過高等教育的農場孩子克萊爾·唐博（Clyde Tombaugh）發現後，冥王星一直引發公眾的狂想。從一開始它就不是一顆簡單的、最新發現的行星。它的命名引發一場天文界熱潮，11歲的英國女孩最終獲勝，她以羅馬神話中「冥王」的名字來給這顆新星取名，意味著死亡幽暗世界的所有秘密都將被埋葬在這最遙遠的星星上。幾個月之後，迪斯尼公司將米老鼠的寵物狗命名為「Pluto」，再次引發大眾熱情。

冥王星屬於太陽系的第三個組成部分

之後幾十年天文研究發現，冥王星不是類似地球大小的行星，甚至連月亮的體積都達不到，從上個世紀90年代開始，天文學家發現冥王星並非想像中如此孤獨，它是一組冰封物質中最明亮的個體，後來這群冰凍物質被命名為柯伊伯帶（Kuiper Belt），位於海王星軌道之外，同樣圍繞太陽公轉。2000年前後，在柯伊伯帶中追加發現更多個體，其中不少體積甚至與冥王星不相上下，國際天文協會開始思考，如果冥王星是一個行星，那麼太陽系中新的行星還將逐漸被發現，最終可能會有數十顆行星。於是「行星」這個概念，儘管之前從未被詳細定義過，在2006年被詳細定義，將冥王星排除在外。所謂的行星不僅要圍繞太陽在固定軌道上公轉，要成球體，周圍還不能有與其體積相仿的物質。冥王星不符合最後一點要求，於是被定義為「矮行星」，冥王星的熱愛者從此蒸發了不少。

但是在2001年，在多次請求甚至遊說參院之後，艾倫的計劃終於獲得支持，同一年「新視野」號的設計也順利通過審核。如果沒有艾倫的堅持不懈，整個計劃不可能實現，同組同事，麻省理工大學行星科學家理查德（Richard Binzel）稱讚說：艾倫將計劃設計得簡單實用，而且非常高效。事實上，讓冥王星「出局」的柯伊伯帶正是能啟動「新視野」號計劃的關鍵，因為之前科學家們認為太陽系由兩個部分組成，裡面的是岩石星球，外圍的是氣體星球，但現在知道了還有第三個組成部分，冥王星就屬於這第三部分。「新視野」號立案後，團隊的工作進入了新階段。當然需要做大量準備工作，比如確定打算解決哪些科學問題，裝載哪些儀器，以及如何在幾十年時間裡有效地操控探測器並與之通信。「新視野」號於九年半前發射，但大家的工作並未就此結束。在地球上要做的事還有很多。

冥王星的表面或許會有很多大坑，這可能是其他柯伊伯帶物體撞擊的結果，只要能統計這些坑的數量的尺寸，就能給出間接數據猜測柯伊伯帶的大體構成。又或者，冥王星的表面根本沒有坑，那就暗示著這顆星球的內部是活躍的，雖然長久以來科學家假設它的是地質是不活動的。如果有地震甚至是地下水活動，那麼星球表面就基本是光滑的。

還有一個謎團是冥王星如何能拴住5顆衛星中最大的一顆凱隆（Charon）衛星。凱隆的體積相當於冥王星的一半，一開始科學家們甚至以為它們是一種雙行星組合，而不是一般的行星-衛星結構。但是後來發現凱隆純粹是一顆衛星，因為它堅定地圍繞著冥王星旋轉。冥王星何來如此大的引力吸引凱隆繞轉呢？天王學家們猜測很久以前一個巨型物體撞擊冥王星，產生大量碎片和浮沉聚集在一起形成凱隆。月亮在地球近處的形成也被構想為同樣情形，「新視野」號有機會幫助我們進一步了解「地球-月亮」這種行星-衛星模式的形成。

「新視野」號上攜帶有相應的儀器可以記錄並分析冥王星的大氣構成、表面化學物質、重力場和其他，所有這些包含在一個體積只有「旅行者2號」的一半，重量只有其2/3，成本不到一半的航天器中，而這個飛行器相比25年前的「旅行者2號」要強大太多。艾倫說：「我們將進入全新的世界，進入太陽系的全新領域，我們這樣做是因為有21世紀的科技，這相當於是一個機器人的太空旅行。」

這個機器人並非一路順風，在7月6日，它幾乎在即將抵達目的地之前「死亡」，突然間NASA失去了與「新視野」號的無線電聯繫，那一個小時零21分鐘的停頓讓所有項目組的成員幾乎心碎，好在後來信號重新找回。項目組後來發現了原因——是「新視野」號飛行器一個自動指令系統校時發生異常。經過一番努力，項目組排除了同樣問題在今後發生的可能性。

當冥王星的清晰照片從「新視野」號上傳來時，整個世界都為之傾倒，那個驚艷的球體是人類探索太陽系的極限，同樣傳來的還有美麗的凱隆衛星照片。出乎意料的發現是，在靠近冥王星的過程中，「新視野」號發現在它的軌道上均勻分布著4塊黑斑，每一塊相當於一個足球場那麼大，這或許是新的未發現的物質，也是冥王星的發現人克萊爾·唐博不曾想到的。克萊爾在1997年去世，在艾倫的堅持下，他的部分骨灰隨著「新視野」號一起靠近冥王星。

「新視野」號頻頻帶來新的發現

「新視野」號和冥王星相會；現在，它發回的信息讓科學家們驚嘆不已！新的發現接踵而至，人們要用好幾年的時間來研究並理解這些嶄新的數據。同時，「新視野」號團隊的任務遠未結束，他們將繼續協作，為「新視野」號制定新的任務。「新視野」號飛躍冥王星之後還會繼續飛行，不斷拍照、發回照片和數據，直到距離更遠。在2018年到2019年之間，它還有可能遇到另一塊較小的柯伊伯帶物體，也就是另一顆較小的冰封矮行星，到時候會給我們拍回來更多新的照片。之後這個航天器的能量還能堅持數十年，就好像「旅行者1號」和「旅行者2號」那樣，它會懸浮在太陽系的邊緣，默默傳回數據。

「新視野」號到底還能帶來多少驚喜？我們能解開關於冥王星的多少秘密？回到1993年的時候，在一次晚餐聚會上，艾倫和同事們積極討論著冥王星計劃，他問大家：你們希望通過這個項目發現什麼呢？他提議在座的人把自己最想知道的部分寫在紙上，然後封起來，等到計劃果真成型的時候再公布。很多科學家希望知道技術上的秘密，例如冥王星外部氣體的化學構成，表面冰層同位素的構成，如此小的星球、在引力很弱的情況下為什麼能拴住大量氣體？冥王星外圍的氣體是否在快速流失？五衛星的結構是如何形成的？冥王星大氣中的甲烷是否形成了複雜的碳氫化合物？碳氫化合物是否凝聚成氣溶膠並沉降，最終留在了冥王星的表面。

所有的預想，無論是技術型的還是狂想性的，都等待「新視野」號之後的表現。

在艾倫的字條上只寫著：「我們會發現奇妙的東西，我不想預測，讓我們前往那裡實際看看！」