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新视野号即将飞掠过的“天涯海角”,竟然亮度不会变?| 迈向太空

作者:果壳网 来源:果壳网 公众号
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12-24

再过9天,NASA的新视野号就要飞掠过“天涯海角”了!这将是有空间探测历史上最遥远的一次飞掠,这颗被称为“天涯海角”的柯伊伯带小行星2014 MU69,比冥王星还远出16亿千米。


2014 MU69是新视野号探测器的下一个近距离飞掠的目标 | NASA


而现在,虽然还在路上,新视野号却已经作出了第一项发现——它发现“天涯海角”的亮度几乎恒定,不随自转而发生明显变化


这个发现,可让科学家们大吃一惊。


精心设计,只为一次擦肩而过


2014 MU69 在2014年被哈勃空间望远镜发现。由于距离太远,外加个头太小,就连哈勃也看不清任何细节。天文学家只能根据观测到的亮度,大致推测这颗小天体的宽度应该在20到40千米之间。对于新视野号的科学家来说,如此粗糙的认识显然是不够的。他们迫切地想要知道这颗小天体更多的细节,来为新视野号的飞掠提供参考。


新视野号团队的一队科学家正在进行掩星观测 | 新视野号团队


对于这么遥远的一个小天体来说,想要在地球上想要对它有更多的了解,除了建造更大的望远镜以外,唯一的办法就是测量它投在地球上的“影子”


当它移动到地球和某颗恒星之间,以那颗恒星为光源的话,它的影子就会投射在地球表面。在影子里,恒星会被挡住而消失不见;在影子外,恒星没被挡住,仍然能够看到。而这种一个天体在另一个天体与观测者之间通过,产生的遮蔽现象就叫做“掩星”。


2017年7月17日,新视野号团队的科学家观测到了2014 MU69 掩星现象,画面中心的恒星因为被遮挡而快速地“眨了一下眼睛”| 新视野号团队


如果地球上密密麻麻布满望远镜,全都盯着那颗恒星持续监测,理论上根据这些望远镜的观测数据,就能描画出这个小天体的二次元影像。当然,这也只能是“理论上”,因为地球上不可能布满望远镜。他们采取的办法是,在2014 MU69的“影子”可能经过的地方摆上一系列望远镜,排成一道“栅栏”来拦截影子。


亮度恒定,这可有点奇怪


通过大规模联合测量掩星时“天涯海角”投到地面的“阴影”,科学家对它的形状有了比较靠谱的推测——应该类似于大黄鸭,甚至拥有一颗小卫星。这也是官方海报会把“天涯海角”画成这个鬼样子的原因。


官方海报里的“天涯海角” | NASA


于是,问题来了。


大黄鸭转起来的话,大多数情况下,总免不了会相互遮挡——不是脑袋遮住了身体,就是身体挡住了脑袋。所以,科学家原本预期,随着新视野号逐渐靠近“天涯海角”,哪怕还看不清楚真正形状,也应该可以通过亮度变提前观察到这样的自转


然而,并没有。


看到这里,你大概明白,为什么“2014 MU69 的亮度几乎恒定”这个发现,看起来没什么大不了,却会让新视野号的科学家团队大吃一惊了。


模拟动图:新视野号的路线和“天涯海角”的自转轴重合 | Tom Ruen 


一种可能的解释是,新视野号靠近“天涯海角”的路线,差不多跟它的自转轴重合。如此一来,不管大黄鸭怎么转,脑袋和身体的遮挡比例都不会发生太大的变化。Tom Ruen做了一个模拟动图,演示了这种情况下新视野号飞掠过程中可能看到的场景。


这个解释对不对呢?9天之后见分晓!


作者:Steed

编辑:麦麦


一个AI

对,2018年也只剩7天了

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