水冰山高耸于冰冻氮气和甲烷的上方数千米。冰川上刻有通道,暗示热量从下方冒出。新旧地形拼凑而成——有些是在过去一千万年里形成的,有些与地球本身一样古老——覆盖了地面。似乎有两座冰火山贯穿了这片地形。
今年,冥王星及其卫星的奇异景观让科学家和非科学家都眼花缭乱。冥王星被发现八年多后,已经不再是一个不起眼的光点了。这是一个动态、复杂的世界,与任何其他绕太阳运行的世界不同(SN:2015 年 12 月 12 日,第 12 页10)。
“第一次看到一个新世界,我的意思是那是巨大的,”科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星科学家、新视野号任务的副项目科学家凯茜·奥尔金说。 “看到这个世界真是太神奇了,我意识到我多年来一直通过望远镜观察它,所有的细节都在那里。”
冥王星的转变是由一艘大约有一架大钢琴大小的机器人航天器提供的(SN:2015 年 6 月 27 日,第 14 页16)。经过九年半的旅行,行程近 50 亿公里(大约相当于往返月球的距离 6,700 次),新视野号于 7 月 14 日最接近冥王星,距离冥王星表面仅 12,500 公里,近到足以看到冥王星的特征。相当于纽约中央公园的大小。

当宇宙飞船以大约每小时 50,000 公里的速度飞向这个偏远的前哨站时,有一件事变得非常清楚:人们仍然热爱冥王星。飞越日,全世界都在焦急地等待来自马里兰州劳雷尔约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的消息,数百名科学家和记者聚集在那里,参加十年来的地球派对(SN 在线:7/15/15)。冥王星及其最大卫星卡戎的照片很快出现在全球的电视屏幕、报纸和杂志上。这位孤独的失败者在 2006 年被逐出星球俱乐部,成为名人。无论是否是行星,“冥王星都是太阳系的恒星,”任务负责人艾伦·斯特恩说。
当宇宙飞船传回第一批详细图像时,很明显冥王星在其 46 亿年的生命周期中多次重塑了自己(SN:2015 年 8 月 8 日,第 14 页6)。山脉、冰流和没有陨石坑的区域表明冥王星在地质上是活跃的。外太阳系中一些卫星的表面也经过了改造,但与冥王星不同的是,这些卫星受到主行星引力的影响。远离任何其他世界的微小冥王星正在神秘地改变自己。
关于冥王星的很多事情对于地球人来说都是陌生的。在一个温暖的白天温度约为 -220°C 的世界里,基岩是由硬化的水冰构成的。但还有一些奇怪的熟悉之处:冥王星有蓝色的天空。层层薄雾层层叠叠,营造出一种脆弱的气氛(SN 在线:10/15/15)。薄雾将阳光散射到夜侧,让研究人员瞥见冥王星暮色中微弱照亮的奇怪地貌。在这种大气层中,冰在漫长的季节中在半球之间来回移动。冥王星上似乎下雪了。

就连五个月亮也带来了一些惊喜。戏剧性的峡谷横切卡戎,其黑色的极冠无与伦比。冥河、尼克斯、科伯罗斯和九头蛇像一群混乱的陀螺一样翻滚旋转,这种舞蹈在太阳系其他地方都看不到(SN:2015 年 11 月 28 日,第 11 页14)。在航天器只传输了 20% 的数据后,研究人员就发现了所有这些财富。复杂的构图数据和具有更多细节的图像尚未下载。 “谁知道这 80% 中会出现什么,”加利福尼亚州山景城 SETI 研究所的行星科学家马克·肖沃尔特 (Mark Showalter) 说道,他在新视野号航行期间发现了 Kerberos 和 Styx。
这种多样性表明,在外太阳系中,还有更多的奇怪现象等待着,那里的发现时代尚未结束。美国宇航局的朱诺号宇宙飞船将于 7 月抵达木星,并计划前往这颗气态巨行星的冰壳卫星欧罗巴执行任务。SN 在线:2015 年 6 月 18 日)。今年 8 月,美国宇航局 (NASA) 责成加利福尼亚州帕萨迪纳喷气推进实验室的工程师们弄清楚如何才能返回天王星或海王星,而天王星或海王星自 20 世纪 80 年代以来就从未被造访过。
然后还有其他矮行星,例如塞德娜和阋神星。 “这给了我对年轻人的希望,”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家威廉·麦金农说。 “当他们想要出去探索阋神星或其他世界时,他们会发现更多令人惊奇的东西。”
与此同时,新视野号正在前往下一站:2014 MU69,一块宽 50 公里的冰块,距冥王星约 16 亿公里(SN 在线:11/5/15)。与冥王星不同,MU69 可能是原始的,是太阳系诞生之初未曾触及的遗迹。在那里,研究人员希望研究行星基本组成部分之一的例子。
一旦MU69远远落后于它,航天器最终将停止传输数据。它将离开太阳系的范围,驶入星际空间。在人类消失很久之后,新地平线号将继续在银河系中漂流,这是一座纪念碑,纪念那些不满足于观看天空中那些徘徊的光点,而是跨越数十亿公里探索新世界的人们。
聚焦冥王星 回顾一下冥王星在聚光灯下的一年。 C. Crockett、H. Thompson、C. Zabriskie、nemoDaedelus、NASA、JHUAPL、SwRI |