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科学家为什么想要重返冥王星?

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    發表於 2017-5-15 23:37:35 |顯示全部樓層
    2015年夏天,NASA小小的新视野号探测器从冥王星身旁飞速掠过,给我们带来了这颗徘徊在太阳系边缘小小星球的首批近距离影像。不到两年后的今天,许多人开始觉得,仅仅飞掠冥王星一次还不够。一批科学家主张,我们必须要重返冥王星——而且这一回,我们得把探测器送入环绕它的轨道。
    4月24日,包括新视野号任务首席研究员阿兰·斯特恩(Alan Stern)在内,数十位行星科学家在休斯敦齐聚一堂,讨论冥王星的后续任务会是什么样的。按照斯特恩的说法,这场研讨会从两年前就开始筹备了,就从新视野号发回第一批冥王星的照片开始。那些照片揭示冥王星是一颗地质活跃的星球,有着广袤的氮冰平原和高达3350米的高大山脉。依据新视野号拍到的照片和采集的数据,甚至有人推测在冥王星的地表之下潜藏着一片液态海洋,尽管那里距离太阳足有59亿千米。
    “冥王星就是这样令人惊叹。”斯特恩说,“两年了,这样的说法时不时就会冒个泡泡,不只在新视野号团队内部,在其他科学会议上也有耳闻——我们必须得回去。”
    对于新视野号在冥王星上看到的所有一切,斯特恩和其他人都想得到更多的答案——他们说,最好的办法就是派一艘轨道探测器前往冥王星。尽管新视野号的飞掠给科学家提供了迄今关于冥王星的最大一批数据,但新视野号只拍摄了这颗遥远星球的半数表面。而且,飞掠冥王星只有一天的时间,探测器没有看到冥王星如何随时间发生变化 “如果派出一个轨道器,我们就能测绘这颗行星100%的地表,甚至那些完全处在阴影中的地形。”斯特恩说,“我们还能看到,随着冥王星的自转,事情会发生怎样的变化。”

    关于环绕冥王星的轨道探测器应该是什么样子,目前还没有任何明确的规划。这场研讨会只不过意味着,科学家开始正式讨论,在后续的探测任务中他们想做些什么。但斯特恩和其他人设想,轨道器至少在要冥王星周围环绕个3到4年展开探测,就像NASA的卡西尼号探测器一样,后者过去13年来一直在环绕探测土星系统。卡西尼号沿着不同的轨道环绕土星运转,通过近距离飞掠土星卫星的方式,借助引力弹弓效应进入不同的探测轨道。借助冥王星最大的卫星——冥卫一卡戎(Charon)(,未来的冥王星轨道探测器也可以完成同样的事情,改变运行轨道去探访冥王星更小也更奇怪的卫星,比如冥卫二尼克斯(Nix)和冥卫三许德拉(Hydra)。
    新视野号在飞掠冥王星的过程中确实拍到了几张这些小卫星的照片,但那都是从很远的地方拍到的模糊影像。美国西南研究院新视野号任务的博士后研究员阿曼达·桑加里(Amanda Zangari)说,“我们试过给这些小卫星好好拍几张照片,但我们只拍到了大概1幅影像,因为冥王星才是重中之重,也应该如此。当你有一艘轨道器在这个系统里环绕好几年的时候,你才有机会花更久一点的时间来观察它们。”


    轨道探测器不止能够更靠近冥王星的卫星,还有潜力更靠近冥王星本身。按照桑加里的说法,新视野号拍摄的最清晰冥王星影像,分辨率大约是每像素70米。不过她说,轨道探测器能够更加靠近冥王星的表面,影像分辨率或许可以优于每像素9米。桑加里说,“这让我们能够看清冥王星表面超精细的细节,看见更小的陨击坑。”
    探测器还可以配备新视野号不曾携带的设备,比如能够直接对大气进行采样的设备,或者帮助测定冥王星地表之下是否有液体存在的设备。此外,向冥王星表面发射红外激光脉冲的设备,可以用来探测长期处于背阴面的那部分地表的高度差异。冥王星绕太阳一圈要花248年,这意味着它的一部分表面在很长一段时间里都照不到阳光。激光设备可以用来探测这些因为被黑暗笼罩而难以看清的地方。
    当然,与发一艘航天器高速掠过冥王星相比,将一枚探测器送入环绕冥王星的轨道要困难得多。这枚探测器必须携带额外的推进剂,在靠近冥王星系统的时候减慢自己的速度,这就要求探测器上配备比新视野号更大的推进剂罐。不过,斯特恩主张,轨道探测器可以配备离子推进器,就像NASA探测小行星带的曙光号任务一样,它的燃料效率远远高于使用化学燃烧的传统空间推进方法。不仅如此,按照桑加里的说法,冥王星的轨道探测器还必须配备完全不同的通讯系统。新视野号飞掠的数据占用了探测器的很大一部分内存,花了1年零3个月才把所有信息传回地球。轨道探测器收集的数据会比新视野号多得多,任务团队必须找到新的办法,把所有这些信息及时传回地球。

    但是,冥王星轨道探测器面临的最大挑战或许是,如何跟其他行星探测方案竞争。太阳系是个很大、很热闹的地方,有太多热门目的地是科学家想要去一探究竟的。人们谈论着发射轨道探测器去环绕天王星和海王星,还有那些据推测拥有地下海洋的卫星。而NASA并没有无限多的资金来资助人们提出的所有这些探测方案。斯特恩、桑加里和其他人现在所能做的,就是继续细化他们的冥王星轨道器探测方案,为《行星科学十年调查》(Planetary Science Decadal Survey)作好准备。这份调查报告每10年发布一次,用以确定太阳系探索领域科学界最关注的优先项目。在NASA和美国国会决定哪些行星探测任务未来应该得到资助的时候,这份调查报告会起到参考指导的作用。
    斯特恩说,《十年调查》还要再过3年才会发布。在此期间,他们会跟其他科学家继续沟通他们关于冥王星轨道器的愿望,希望能有更多专家认同重返冥王星是有必要的。“这只是一场讨论的开始,并非终结。”斯特恩说,“我们没有得到全部的答案,但重返冥王星已经当成是一件事情在办了。”








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    發表於 2017-5-16 08:35:42 |顯示全部樓層
    这颗星球太遥远
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
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    發表於 2017-5-16 14:12:25 |顯示全部樓層
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    footboy888 發表於 2017-5-16 00:26
    现在是几大行星来着?

    本来是第九 现在被删除了 不算大行星
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
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    现在从新规定是八大行星
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    發表於 2017-5-28 10:35:25 |顯示全部樓層
    太阳系最远。。。。
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    發表於 2018-1-13 05:39:35 |顯示全部樓層
    那里估计有矿
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