@ 2015.07.15 , 20:00

新地平线号的征途:木星、冥王星直至星辰大海

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在过去九年半期间近三十亿英里(32天文单位)的旅程后,NASA的新地平线号飞船距与冥王星会合仅有数小时之遥。早在2006年,当该太空探测器被发射,冥王星还被分类为太阳系的第九颗行星,并已知有三颗卫星。在去往这个遥远冰封世界的漫长旅程中,冥王星被重新分类为矮行星,这是一类规模较小绕太阳公转的众多天体,期间还另有两颗卫星被发现。2007年,新地平线号在去往冥王星途中飞掠木星及其卫星,捕捉到许多壮观画面。在2015年7月14日(地球西半球时间)上午,新视野将以约9 英里/秒(14公里/秒)快速飞掠冥王星系统,使很多观测成为可能。在接下来的几小时或几天内,在它继续前往柯伊伯带途中,它会发回数据到地球,并计划在大约2018年飞掠另一个更小的天体。


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1. 2006年1月19日,新地平线号飞船搭载一枚阿特拉斯五号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地41号发射台升空执行冥王星任务。Terry Renna / AP


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2. 摄于1931年。业余天文学家克莱德·汤博在1930年2月18日发现了冥王星。汤博作为研究员在亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台工作,寻找一个预言中的“X行星”,他通过比较在几个夜晚中拍摄的星域照相底片做出了发现。AP


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3. 这是2003年时冥王星表面最详细的图像,使用NASA的哈勃太空望远镜从2002年到2003年的多张照片合成。NASA / Reuters


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4. 2005年11月4日,新地平线号在佛罗里达州卡纳维拉尔角的NASA肯尼迪航天中心。Charles W Luzier / Reuters


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5. 装有1930年发现冥王星的美国天文学家汤博·克莱德骨灰的铝罐安装在NASA的新地平线号上。汤博在1997年去世,享年90岁。2015年7月14日星期二,在他发现冥王星的85年后,飞船计划在7800英里距离内飞掠冥王星。Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / AP

6. 2005年11月4日,身着防护服的媒体人员在肯尼迪航天中心的有效载荷危险服务设施设施观看新地平线号飞船。


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7. 2005年12月7日,在肯尼迪航天中心的有效载荷危险服务设施一枚2004年版佛罗里达25美分硬币正准备安装在新地平线号上。刻有“通向发现之门”设计图案的新版25美分将在其三十亿英里的旅途上伴随新地平线号前往矮行星冥王星及其卫星卡戎。虽然携带这枚来自太空探索之州的硬币对任务来说很合适,它也将为一个实用目的服务:科学家们用他充当自旋平衡配重。NASA


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8. 2006年1月15日,来自新墨西哥州拉斯克鲁塞斯的92岁的帕特里夏·汤博在肯尼迪航天中心站在新地平线号的模型旁边。她已故的丈夫克莱德·汤博在1930发现了矮行星冥王星John Raoux / AP


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9. 2005年12月13日,在佛罗里达州肯尼迪航天中心有效载荷危险服务设施,两部分整流罩在新地平线号飞船周围合拢将其封装。整流罩将在发射和飞行穿越大气层过程中保护航天器。一旦离开大气层,整流罩将会被抛弃。NASA

10. 2006年1月19日,NASA的新地平线号冥王星飞船搭载洛克希德·马丁公司的阿特拉斯5型火箭在肯尼迪航天中心41号发射台升空。


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11. 在这张2006年9月21日拍摄的远距离侦察热像仪(LORRI)照片上,白色箭头标识出冥王星。离飞船约42亿公里(26亿英里)的距离上,冥王星不过是密集星域中的一颗昏暗光点。当LORRI在冥王星的预测位置检测到一个无法分辨的“点”,在银河系平面附近以这颗行星的预期运动移过射手座时,任务科学家们知道他们已经找到了目标。JHUAPL / SWRI / NASA


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12. 冥王星的卫星许德拉和尼克斯在2005年首次由哈勃太空望远镜发现。这个后续图像帮助确认了发现。该确认所强化的新兴观点认为,由海王星外包围着太阳系的一群冰冷天体构成的柯伊伯带,可能会比天文学家曾经认为的更加复杂和动态。这些卫星的轨道与大得多的卡戎(发现于1978年)在同一轨道平面上。这可能意味着该卫星不是捕获的,而是如通常理所说在超过42亿年前由两个冥王星大小的天体碰撞伴随着卡戎形成的。天文学家认为,冥王星系统的形成类似于我们的地球和月亮。在这两种情况下,一个规模相当的天体撞入父行星。仿真结果表明,碰撞的碎片将进入围绕行星的轨道并聚结形成一个或多个卫星。NASA


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13. 2007年1月17日,新地平线号的远距离侦察热像仪对木星和它的两个卫星进行了4毫秒的曝光。该飞船距离木星6850万公里(4250万英里),以每小时41,500英里(66,790公里)的速度接近该巨行星。多火山的木卫一埃欧是右边最靠近木星的卫星;冰冻的木卫三盖尼米德在木卫一的右侧。在木星的云层之上可见每颗卫星的阴影;盖尼米德的阴影垂挂在木星的西北边缘。JHUAPL / SWRI / NASA


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14. 新地平线号2007年3月2日拍摄的两张图像合成了这张火山活跃的木卫一埃欧和更稳重的木卫二欧罗巴的新月的美丽图像,这是在新地平线号最接近木星约两天后。这张照片是从距埃欧280万英里(460万公里)和距欧罗巴240万英里(380万公里)处拍摄的。虽然在此场景中两个卫星看上去近在咫尺, 他们间相隔了49万英里(79万公里)。埃欧的暗面被画面外木星的反射光照亮,相反欧罗巴的暗面没有朝向木星因而是黑暗的。埃欧以它美丽的火山活动在这里抢了镜头。可以看到三个羽状火山喷发,最引人注目的是埃欧圆面上11点位置上来自Tvashtar火山190英里(300公里高)高的巨大羽状喷射。两个小得多的羽状也可以看见:9点钟位置的普罗米修斯火山,以及普罗米修斯和Tvashtar之间的Amirani火山。Tvashtar火山的羽毛由于光线被火山喷出的微小尘埃颗粒散射而呈蓝色,类似于烟雾的蓝色。JHUAPL / SWRI / NASA


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15. 2007年2月28日,新地平线号的多光谱可见光成像相机(MVIC)抓拍了木星高空云层令人难以置信的详细图片在,当时飞船离太阳系最大的行星只有140万英里(230万公里)。JHUAPL / SWRI / NASA


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16. 2007年3月1日,新地平线号在240万英里(380万公里)距离上捕获了木卫一埃欧的Tvashtar火山的巨大羽毛状喷射的5桢序列图像。JHUAPL / SWRI / NASA


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17. 在最接近木星后,新地平线号拍摄到冰封的木卫二欧罗巴从木星的云层顶部升起的图像。照片拍摄时该航天器距木星140万英里(230万公里)和距欧罗巴180万英里(300万公里)。JHUAPL / SWRI / NASA

18. 摄自哈勃太空望远镜的这一图像显示五个卫星围绕遥远冰冷的矮行星冥王星。圆圈标出了新发现的卫星,代号S / 2012(134340)1,或P5,2012年7月7日由哈勃望远镜的宽视场照相机3拍摄。该卫星估计约为6至16英里(10至25公里)宽,在围绕冥王星59,000英里(95,000公里)直径的圆形轨道上,被假设与系统中的其他卫星在相同的轨道平面上。在画面中间的暗条带是因为图象是由一个拍摄相对暗淡的卫星尼克斯、许德拉、P4和S / 2012(134340)1的长曝光,和一个拍摄亮得多的冥王星和卡戎的短曝光合成的。


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19. 2015年4月9日新地平线号搭载拉尔夫彩色成像器拍摄的冥王星和它的最大卫星卡戎。根据NASA,这是有史以来第一张由接近中的航天器拍摄的冥王星系统彩色图像。该图像是在约7100万英里(1.15亿公里)距离拍摄的,大致相当于太阳到金星的距离。JHUAPL / SWRI / NASA / Reuters


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20. 来自NASA新地平线任务的第一个彩色影片表现出冥王星和它的最大卫星卡戎的复杂轨道舞蹈。此近真彩色影片是从蓝色,红色和近红外三种颜色组合而成,由称为拉尔夫的多色可见光成像相机取得。这些图像在2015年5月29日至6月3日间9个不同时候拍摄。影片显示冥王星和卡戎围绕双星间共享的引力中心移动。由于冥王星比重得多,重心(影片中心的小”x”表示)更接近冥王星。JHUAPL / SWRI / NASA


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21. 2015年初新地平线号在接近冥王星中,远距离侦察成像仪(LORRI)拍摄了这幅图像显示其表面的众多大型特征。JHUAPL / SWRI / NASA


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22. 6月30日,在马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的新地平线任务操作中心,经过短暂的航线修正机动,飞行控制人员(左起)克里斯·里根和贝卡·赛潘监控来自新地平线号飞船的数据,精调新地平线号飞向7月14日冥王星飞掠的路径。JHUAPL / SWRI / NASA


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23. 2005年7月8日晚些时候,新地平线号距离冥王星和卡戎370万英里(600万公里)时拍摄了这张肖像,来自以前观察的彩色信息被添加到该图像中。JHUAPL / SWRI / NASA


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24. 2015年7月3日新地平线号远距离侦察成像仪(LORRI)拍摄的冥王星照片的这个彩色版本,是通过添加来自拉尔夫仪器在任务较早期收集的颜色数据而创建的。该LORRI图像是距离780万英里(1250万公里)拍摄的。JHUAPL / SWRI / NASA


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25. 冥王星变得更加清晰。2015年7月11日的视野,距离310万公里。JHUAPL / SWRI / NASA


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26. 来自最终接近中的肖像。在此2015年7月11日的合成图像中冥王星和卡戎显示醒目的颜色和亮度对比度,展示LORRI的高分辨率黑白图像由拉尔夫在冥王星上次自转中收集的颜色数据着色。NASA-JHUAPL-SWRI


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27. 得克萨斯州大小的卡戎上新发现的裂痕系统,比地球上大峡谷更大,在新地平线号的至今最清晰的图像上旋转出视野。它的后方是一个巨大的赤道区域冲击陨石坑,被冲击物质的明亮辐射形状环绕。在这个最新的图像中,暗色的北极地区正显示新的和有趣的图案。这张照片是在7月12日从160万英里(250万公里)的距离拍摄。JHUAPL / SWRI / NASA


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28. 冥王星的明亮、神秘的“心脏”旋转进入视野,预备好近距离的特写。新地平线号7月12日在160万英里(250万公里)距离上拍摄了这张图像。它将是7月14日飞船在最接近冥王星期间拍摄最高分辨率图像的目标。右侧耐人寻味的“牛眼”特征正在旋转出视野,无法看到更详细的细节。JHUAPL / SWRI / NASA

# 译者:从发现这个遥远的冰封世界到派出机器人实际飞掠,只经过了85年,三万一千一百九十二天。这是会严重惊吓到每一个排险者的不可思议的速度。飞掠冥王星是一个时代的结束。我们是最后一代想象着其它行星世界是什么样子长大的人。今天,太阳系所有行星世界都已经在人类世界留下确定的影像。对于我们以后的所有世代,这种对于行星的惊奇和想像的体验在他们以前坍缩成已知和确定的科学资料,他们的想象不得不飞往别的更远的世界。对他们来说,取代属于我们世代的这份未知和惊奇的,将是他们亲自前往星辰大海。

本文译自 TheAtlantic,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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