

NASA的探測器與空間望遠鏡聚焦冥王星
擁有“搖擺不定”的土豆狀衛星,且身為*有名的矮行星的冰雪星球是什么?這個問題的答案是冥王星,而NASA的新視野號探測器正在飛速沖向太陽系的邊緣,迎接7月14日的飛掠。它不是自己在進行觀測。NASA的一系列空間望遠鏡將在飛掠前后忙碌地采集數據,幫助拼起對冥王星的認識,并指出可能利用新視野號的數據幫助解釋的地貌。
NASA華盛頓總部的天體物理學分部主任保羅·赫茨(Paul Hertz)說:“NASA正在將*強有力的一些空間望遠鏡對準冥王星。結合它們獨特的能力,我們可以了解冥王星系統的各個方面,補足新視野號的數據。”
就在新視野號*接近冥王星的前后,卡西尼號將在環繞土星的軌道上拍攝這顆矮行星的照片。雖然卡西尼號是距離遙遠的新視野號*近的探測器,但它拍攝的冥王星還只會是星場中的一個暗點。哪怕如此,這樣的圖像也會用于從不同的角度對冥王星進行科學測量,補足新視野號采集的數據。
誰會期待著小小的冥王星產生X射線呢?在新視野號飛掠冥王星后不久,錢德拉X射線天文臺將搜索難以捉摸的低能X射線信號,它們是高度帶電的太陽風離子與冥王星逃逸的中性大氣碰撞的產物。結合新視野號冥王星太陽風(SWAP)儀器的測量,X射線的探測有望提供關鍵信息,說明冥王星大氣向行星際空間逃逸的速率。這樣的數據結合起來,可以讓科學家檢驗若干相互競爭的行星大氣模型。X射線與太陽風的同步觀測是即將到來的新視野號飛掠提供的一生僅有的機會,可以為這個神秘星球的運作機制提供根本性的認識。
來自加州帕薩迪那(Pasadena)NASA噴氣推進實驗室的卡西尼號任務科學家厄爾·麥茲(Earl Maize)說:“多年來,卡西尼小組很高興地進行不時的成像觀測,來支援新視野號,協助它進行飛往冥王星途中的導航。當它飛過冥王星系統時,我們*后一次觀測冥王星是非常好的。”
甚至在新視野號飛掠冥王星之后,觀測也沒有停止。7月23日,斯皮策空間望遠鏡將開始為期7天的系列觀測,在18個不同的經度上采集紅外數據。這些數據將揭示出冥王星表面冰雪可能的變化。
來自克諾斯維爾(Knoxville)市田納西大學的斯皮策觀測**研究員諾埃米·皮涅拉-阿隆索(Noemi Pinella-Alonso)說:“斯皮策距離冥王星有48.7億千米(約3億英里)。這架望遠鏡是研究地表冰雪,并搜索尚未辨認出的其他物質的利器。”
10月起,開始進行K2新任務的開普勒望遠鏡將不間斷地對冥王星觀測將近3個月。K2的工作類似于開普勒通過測量主星亮度變化來尋找遙遠的行星,期間它將記錄下冥王星及其*近*大的衛星冥衛一反射的光線變化。科學家將了解更多冥王星環繞太陽的偏心擴張軌道對其大氣與地表產生的影響。數據可能還將揭示出這個嚴寒星球上的季節變化。
來自加州莫菲特場(Moffett Field)NASA艾姆斯(Ames)研究中心的開普勒/K2任務科學家史蒂夫·霍威爾(Steve Howell)說:“K2的觀測將擴展新視野號高速飛掠期間對冥王星的觀測時間,它將每30分鐘對這顆矮行星及其衛星觀測一次。我們非常興奮地將搜索行星的開普勒望遠鏡對準這個遙遠的太陽系天體,對這個遠方的神秘星球提供額外的科學信息。它本身就是一個微型太陽系,有5顆冥衛環繞著冥王星運行。”
自從1990年發射以來,哈勃空間望遠鏡就一直拍攝著地球軌道望遠鏡所能提供的冥王星及冥衛一圖像,測繪著這顆矮行星的地表,還發現了4顆新的衛星。這架望遠鏡在為新視野號飛掠進行準備而監測冥王星期間,發現了小小的冥衛二與冥衛三。冥衛四和冥衛五分別是在2011年和2012年發現的。天文學家分析了哈勃7年的觀測數據,并在今年報告稱冥衛二與冥衛三正在沿軌道混沌地翻滾著,這其中的部分原因是系統中兩個中心天體——冥王星和冥衛一產生的動態漂移的引力場。這幾顆衛星還呈橄欖球狀,這也是混沌自轉的原因之一。哈勃將繼續監測冥王星,以支援新視野號飛掠。結合以上眾多望遠鏡的觀測,科學家將獲得豐饒的數據用于分析,以帶來這顆模糊的矮行星的新知。數據處理完畢后將向社會公開。