新视野号第二阶段任务

2006年1月19日新视野号（New Horizons）从美国佛罗里达州的卡纳维尔角空军基地发射，于2015年7月14日近距离飞越冥王星，并持续往古柏带前进，于2019年1月飞掠并拍摄古柏带天体（Kuiper Belt Object，KBO） 天空小行星（486958 Arrokoth）。 为了确定新视野号是否安然无恙，每周一它都会传回一个名为“绿色信标（Green Beacon）”的信号，表示它依旧安好。 但是为了节省相关资源，从2022年6月1日开始，新视野号将进入局部休眠模式，直到2023年3月1日止。 这过程中仍有仪器持续收集数据，包含威妮夏•伯尼宇宙尘埃分析仪（Venetia Burney Student Dust Counter，VBSDC）、太阳风分析仪（Solar Wind Around Pluto， SWAP）和离子质谱仪（Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation， PEPSI）等，这些仪器针对新视野号通过的太空环境进行数据收集。

见图说图说：冥王星及心形地形汤博区（Tombaugh Regio）。 图片来源： Courtesy NASA / JHUAPL / SwRI.

美国航天局新视野号的主要任务为探测冥王星，第一次扩展任务为飞掠天空小行星（486958 Arrokoth），今年10月1日开始将进行第二次扩展任务，新视野号将还有许多任务要做。 研究团队目前正使用夏威夷和智利的地面望远镜，寻找更多的古柏带天体，虽然古柏带确实存有大量小天体，但这区域实在太广泛，需要进行探测目标的搜寻。 未来期待透过新视野号，可以再次飞掠或远距离观测遥远这些KBO。

见图说图说： 根据2019年1月1日新视野号观测资料合成的天空小行星（486958 Arrokoth）图像。
图片来源： Credits： NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute{Roman Tkachenko

新视野号距离太阳数十亿公里远，搭配其独特的观测仪器，将扮演观测KBO的关键奇兵，将有助于科学家对古柏带环境条件有进一步认识，包含该区域的尘埃密度及太阳圈（heliosphere）条件。 另外，新视野号还能观察太阳系以外，并进行天体物理学研究，它可以监测宇宙中的河外背景光（extragalactic background light）及紫外光辐射背景（UV radiation background），也可以观察系外行星与银河系中的突发事件，并可以利用微透镜方式观测银河系中的黑暗天体。

一旦新视野号从休眠状态中恢复，研究团队将透过新视野号对天文星及海王星进行长时间的观测，进一步了解这两颗位于太阳系外围的冰巨行星，是如何反射阳光，进而有助于解开天文星及海王星内部能量平衡的机制。

研究团队计划将对宇宙可见光及紫外光背景，进行最广泛和最灵敏的研究，相关研究助于为宇宙中星系的总数提供新的线索。

新视野号在飞越古柏带时，将继续观测环境中粒子（particle）及电浆（plasma）光谱，并制作第一张不受太阳光干扰的太阳圈中全天域紫外光图，同时研究介于太阳与最近恒星之间的星际介质气体中的云和其他结构。

行星科学家持续从新视野号提供的观测资料进行研究，包含冥王星的低温冰火山成因，及冥王星独特结构。 研究团队认为，冰火山活动把大量物质从冥王星内部被挤压出来，并且铺盖大范围的区域，而不是侵蚀或其他地质过程。

见图说图说：冥王星上独特的冰火山活动成因可能与其他星球不同。
图片来源： NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Isaac Herrera/Kelsi Singer。

科学家针对冥王星最大卫星卡戎（Charon）也有新发现，有关卡戎的红色极冠的成因，科学家认为这是类托林（tholin）物质，主要由紫外光分解甲烷分子所合成的，这些分子实际上从冥王星逃逸并被卡戎所捕获，并在卡戎的极区冻结。 托林是由行星际氢原子散射的紫外光驱动的光学反应，所形成的黏性有机残留物质。 研究团队表明，卡戎稀薄的大气中剧烈的季节性波动，以及分解凝结的甲烷霜之光线，是了解红色极冠起源的关键。 这是迄今为止，在星球中观测到最明显的陆-空大气交互作用的现象之一。

见图说图说：新视野号拍摄卡戎上红色极冠。 图片来源： NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

目前，新视野号正以每年5亿公里的速度飞出太阳系，相关位置与信息可以参考新视野号网站。 （编辑 / 林琦峯）

资料来源： universetoday

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