“天涯海角”何处寻?

  在太阳系遥远、寒冷、黑暗的边缘——越过岩石行星,超越巨型气团,在比冥王星还要远16亿公里的地方——漂浮着一个神秘的微型冰冻世界。
  
  天文学家将其命名为“天涯海角”。这是一个古老的制图术语,意思是“超越已知的世界”。它处于“柯伊伯带”,那里是太阳系中尚未探索的“第三区”,距离太阳大约65亿公里,里面有数百万个冰冷的小型星体。
  
  尽管“柯伊伯带”中,小型星体数目很多,但从未有星体被如此近距离地观察。美国的两个“旅行者号”探测器,在几十年前曾横穿过“第三区”——如果它们配备了合适的仪器,就可能有机会窥探其中之一。不过,那时“柯伊伯带”还未被发现。
  
  相遇
  
  2019年的新年夜,美国航空航天局的探测器,首次与其中的一个神秘太空岩石相遇。
  
  太平洋标准时间晚上9点33分,“新视野号”探测器近距离飞越“天涯海角”。这是人类航天器第一次造访如此遥远的地方——在冥王星外16亿公里。
  
  天文学家几乎完全不知道等待着他们的是什么。“它看起来会像是什么?没人知道。它由什么构成?没人知道。它有环带吗?有卫星吗?有大气层吗?没人知道。但是很快,我们就将打开那份礼物,看看盒子里有什么,并找出答案。”该任务的主要调查员艾伦·斯特恩说。
  
  “新视野号”探测器已经旅行了13年,飞了60多亿公里才到达了这里,目前看起来状态良好。任务规划人员早些时候证实,在确定大型物体(如卫星)和较小的物体(如灰尘)不太可能对航天器造成威胁后,决定让“新视野号”在距离“天涯海角”3500公里处飞过,速度超过每小时4900公里。
  
  “快速飞行时,被米粒大小的东西击中,都可能会破坏航天器。”该任务的项目科学家哈尔·韦弗说。
  
  “新视野号”与“天涯海角”的距离,比2015年夏天拍摄冥王星时近三倍。“新视野号”当时拍摄的照片,是迄今为止细节最清晰的照片,其中不仅包括这颗“前行星”的照片,还有外太阳系的照片。
  
  基于“新视野号”与“天涯海角”的距离,它收集的图像更加详细,而且深入太空的“记录”又增加了16亿公里。“冥王星让我们打开了一扇门,”斯特恩说,“但是现在我们要寻找更加原始的东西。”
  
  “葫芦娃”
  
  2014年,斯特恩和他的团队使用哈勃太空望远镜,寻找“新视野号”与冥王星短暂相遇后可以前往的地方,然后就发现了“天涯海角”。那时,它还没有这个好记的名字,在官方档案里,它叫“2014MU69”。
  
  传回的第一批图片中,“天涯海角”只是一个像素点。在“新视野号”的远程侦察成像仪拍摄的最新图像中,这个星体看起来仍然只是一个斑点海洋中更亮的斑点。
  
  行星科学家阿曼达·赞加里说:“当你寻找它时,它看起来到处都留下了痕迹。”她在2018年12月的大部分时间里,都在收集“天涯海角”的位置和亮度测量结果。
  
  “为了看到它,你需要叠加多个图像,计入它们之间的数值,再把行星施加的力去掉。”它只有冥王星直径的1/100,亮度的万分之一,“天涯海角”是比行星更难以捉摸的“猎物”。
  
  “天涯海角”看起来像一个淡红色的“雪人”,中国网友戏称之为“葫芦娃”。
  
  不管“昵称”是什么,哑铃型的“天涯海角”总长度为31公里,大的球体叫“天涯”,小的球体叫“海角”。
  
  考古探险
  
  “天涯海角”可能非常非常古老。这正是天文学家为能近距离研究它而兴奋的原因。
  
  像“天涯海角”这样的“柯伊伯带”天体,被认为是太阳系形成时的残余物——这些宇宙垃圾在大约46亿年前行星形成之后仍然存在。它们具有“完美”的“考古”价值,天文学家认为,它们在接近绝对零度的温度下保存了下来。
  
  美国航空航天局计划让探测器到访“天涯”或者“海角”,绘制其特征,研究其构成,检测其大气层(如果存在),并搜索其卫星和环带——可不仅仅是一次单纯的飞行任务。这是研究宇宙规模和发展的考古探险。
  
  “新视野号”将使用与研究冥王星系统相同的仪器套件,来研究“天涯海角”。三个光学设备将捕获物体的彩色和黑白图像,绘制地形,以及搜索表面散发出的气体。两个光谱仪还将搜索“天涯海角”周围的带电粒子;一台无线电科学仪器将测量表面温度;灰尘计数器将检测行星际m云的斑点。
  
  钢琴大小的探测器装得满满当当,重量刚刚超过1000磅,而操作其设备所需的电力比一对100瓦灯泡需要的还少。
  
  飞越之后,“新视野号”将继续向前,离开“柯伊伯带”。“第三区”非常广阔,即使以每秒近15公里的速度前行,“新视野号”也需要10年才能穿越“第三区”,进入星际空间。
  
  斯特恩和他的同事们将利用这段时间寻找新目标——一个比“天涯海角”离太阳更远的目标,可能披着更加神秘的面纱。这对“新视野号”的团队来说,是一个诱人的前景。
  
  “探访一个你一无所知的地方,”韦弗说,“这就是最好的探险。”