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“新视野号”探测器遭危机 “哈勃”出手相救

行业上下游中国仪表网2014年06月19日 12:02人气:4787

  导读:造访一颗柯伊伯带天体(KBO)一直是新视野号探测器斥资7亿美元旅程的一个关键组成部分。然而项目科学家利用地基大型天文望远镜却一直无法确定一颗合适KBO。该探测器如今已被划拨了40个地球轨道哈勃观测时间,即40个小时。利用哈勃空间望远镜寻找KBO会使项目科学家们发现一颗合适天体的几率从不足40%跃升至超过90%。
 

艺术家笔下的新视野号探测器
    
  美国宇航局(NASA)的哈勃空间望远镜如今已经开始在外太阳系寻找一颗冰冷的天体,以便NASA的新视野号探测器在2015年7月飞越冥王星之后,能够顺道对其进行“拜访”。
  
  NASA在6月16日宣布,此次哈勃空间望远镜观测时间的划拨将极大增加这项任务的成功几率。按照计划,新视野号探测器首先将飞越冥王星,随后将飞越由大量冰冻天体构成的柯伊伯带中的另一颗天体。柯伊伯带被认为包含许多小天体,它们来自环绕着太阳的原行星盘碎片,由于未能成功结合成行星,因而形成较小的天体,最大的直径不超过3000千米。然而项目科学家利用地基大型天文望远镜却一直无法确定一颗合适的柯伊伯带天体(KBO)。他们急需来自天上的哈勃空间望远镜的帮助。
  
  该项目首席科学家、科罗拉多州博尔德市西南研究所行星科学家Alan Stern说:“对于‘哈勃’前来营救‘新视野’,我们感激不尽!”
  
  新视野号探测器目前已经飞行了地球至冥王星全部路程的9/10。项目科学家为了一次扩展的诊断评估,于6月15日唤醒了它。
  
  NASA日前已经批准了该探测器在冥王星之后飞越第二颗天体所需的经费,但如果没有一颗候选的KBO,这一决定实际上是没有任何意义的。问题的关键在于如何选定一颗如此遥远、昏暗的KBO,与此形成对照的是,新视野号探测器正在旅行的背景却是拥挤而璀璨的银河系恒星。项目科学家从2011年便开始用地基天文望远镜寻找候选KBO,但他们一直受到观测点的坏天气的困扰和妨碍,并且事实上,天文学家最近发现,昏暗的KBO的数量要比之前所预测的少得多。迄今为止,科学家已经发现了50多颗昏暗的KBO,但却没有一颗恰好位于合适的位置上,从而使新视野号探测器能够对其展开一次近距离的访问。
  
  新视野号探测器如今被划拨了40个地球轨道哈勃观测时间,即40个小时。在这段时间内,如果哈勃空间望远镜发现了两颗昏暗的KBO,则第二个观测时段的156个轨道时间将启动。第一阶段的观测旨在确定那里是否有足够数量的昏暗KBO,从统计学意义上讲,即是否值得哈勃空间望远镜开足马力继续进行全面搜索。马里兰州巴尔的摩市空间望远镜科学研究所所长MattMountain说,分配哈勃空间望远镜观测时间的机构表示:“至少可以先尝试着做一做。”
  
  第一批观测结果已于上周出炉,并且相关数据也正在处理的过程中。时间对于科学家而言是非常重要的,因为他们必须在今年8月底之前大概确定一颗候选的KBO目标,以便能够至少提前1年调整新视野号探测器的轨道,并精确规划此次旅行。由于该探测器燃料有限,项目科学家打算在其于明年夏季飞越冥王星后立即点燃探测器的推进器,从而将其准确地送入探访一颗KBO的轨道。
  
  最理想的结果是,Stern说,哈勃空间望远镜能够发现几颗对于新视野号探测器的拜访而言位于适当区域的候选KBO。与此同时,项目团队将继续使用地基望远镜在这一整年搜寻KBO,但他们计算后认为,利用哈勃空间望远镜寻找KBO会使他们发现一颗合适天体的几率从不足40%跃升至超过90%。
  
  Stern说:“这里存在着天壤之别。”
  
  新视野号探测器于2006年1月17日发射升空,主要目的是对冥王星、冥卫一等柯伊伯带天体进行考察。该探测器将成为人类有史以来最快速的人造飞行物体,它飞越月亮绕地球轨道不到9个小时,到达木星引力区只用了13个月。新视野号探测器现在正以每小时约3.1万英里(4.99万公里)的速度前进。
(本文来源:中国科学报转载请注明出处
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