哈勃成功找到柯伊伯帶天體,將成為新視野號的未來目標

原文標題:NASA"s Hubble Telescope Finds Potential Kuiper Belt Targets for New Horizons Pluto Mission

原文作者:Dwayne Brown,Ray Villard

來自:哈勃官網; 發表時間:2014.10.15;

翻譯:gohomeman1 審校:數星星的貓(編譯版權所有,未經許可請勿轉載)

2014.10.15:柯伊伯帶(Kuiper Belt)是由冰質碎片組成的廣大塵埃帶,由46億年前太陽系形成時剩餘的原始物質組成。作為完好保存了太陽系起源線索的獨特孑遺,柯伊伯帶天體(KBO)從未曾有行星際探測器訪問過。現在,美國宇航局(NASA)的新視野號探測器(New Horizons Probe,請勿譯為新地平線號),將在2015年7月飛越冥王星之後,繼續穿過柯伊伯帶進入恆星際空間。因此,科學家動用哈勃太空望遠鏡進行深空巡天,鑒別潛在的KBO天體,為新視野號在下一段旅程中提供可能訪問的新目標。深空巡天是成功的,哈勃已經在繁星背景中發現了新視野號能夠順路訪問的KBO目標。

柯伊伯帶天體的示意圖,圖中都是外行星的軌道。大圖:11.1MB,版權:NASA,ESA;研究者團隊,下同。

NASA的哈勃太空望遠鏡已經在昏暗的外太陽系天體搜索中,找到3個適當的柯伊伯帶天體(KBO),作為的新視野號在2015年7月完成冥王星探測任務後,可供遴選的新目標。

本次搜尋任務動用了哈勃的額外觀測時間,新視野號團隊使用該時間發現了這些KBO。

新視野號任務團隊首席研究員、科羅拉多州巨礫城美國西南研究院(SwRI)的Alan Stern介紹說:「搜索工作極具挑戰性,哈勃圓滿完成探測任務真是太棒了——NASA的一個項目幫了另一個。」

哈勃第三代相機(WFC3)搜尋區域和發現的3個KBO。左下是作為對比的滿月大小。大圖:713KB。

柯伊伯帶是環繞在太陽系外緣的原始碎片物質。KBO作為保留著原始太陽系起源線索的獨特類群,從未有探測器訪問過它們。

哈勃發現的KBO尺寸約為普通彗星的10倍,但僅為冥王星大小的1~2%。與小行星不同,KBO幾乎沒變陽光加熱,完整冰封著46億年前太陽誕生時的外太陽系樣本。哈勃發現的KBO被認為是像冥王星這樣的矮行星的基礎構件。

2011年起,新視野號團隊就使用幾個最大的地基望遠鏡搜尋恰當的KBO 目標。他們確實發現了幾十個KBO,但它們都不在新視野號所帶燃料允許的軌道機動範圍內。

WFC3拍攝的的第一個確認KBO的疊加圖像。

新視野號科學小組成員、同在西南研究院的 John Spencer接著解說: 「我們最初擔心即使動用哈勃也找不到目標,但哈勃又一次單騎救主。當我們找到合適的KBO時長出了一口氣,欣喜若狂(over the moon)。」

在今年6月,根據先前成功的試點巡天結果,太空望遠鏡科研所(STScI)的哈勃時間分配委員會撥付了額外的觀測時間,以便科學小組在7月可進行廣泛而完整的搜索。隨著9月上旬整個搜尋工作完結,新視野號團隊確認其中一個KBO探測器「能夠明確抵達」,而另外2個KBO需要在後續幾個月進行跟蹤,以確定它們是否也能到達。

這項搜索之說以堪比大海撈針,主要是因為KBO天體實在太小太暗,極難從繁星密布的人馬座中辨析出來——冥王星當前正位於銀河系恆星最密集的天區內(該區域曝光時間稍長就會使哈勃的超靈敏相機過載受損)。這3個KBO都比冥王星遠了16億千米(km)以上。其中兩個KBO的長軸約為55km,第三個約為25km。

首個確認目標PT1與小行星愛神星和彗星C-G(ESA羅塞塔探測器的目標)的大小對比。

新視野號太空探測器2006年發射於佛羅里達州(的卡納維納爾角),是NASA太陽系新疆域項目的首個飛船。當NASA完成了其探測冥王星的主要任務後(本來計劃是探測最外面的一顆大行星,但就在探測器發射的當年,冥王星被降級為矮行星,譯註),將進行廣泛的科學和技術回顧總結,並確定是否批准下一步的擴展操作(實施新觀測任務)。

新視野號團隊希望向NASA提交一份建議書,以批准探測器在2016年底飛越某個新確認的KBO。2015.7飛越冥王星後,新視野號將繼續高速穿過太陽系邊疆,三四年後將遠離太陽約60億km(冥王星當前在近日點附近,約45億km)。完成一個柯伊伯帶天體的飛越,顯然將增加這項於2003年確立的「行星科學十年巡查規劃」的科學價值。

推薦閱讀:

探索鞋履的未來模樣,Nike ZVEZDOCHKA 十周年紀念款面世
未來20﹪的價值區域在哪裡?
性格決定未來
八字看你未來配偶的遠近!神奇的算命秘法
胡杏兒:勇於告別昨天,才能面向更好的未來!

TAG:未來 | 成功 | 目標 | 視野 | 哈勃 | 找到 |