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“新视野”号下一个“约会对象”长啥样

 
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“新视野”号下一个“约会对象”长啥样  
 

“新视野”号下一个“约会对象”长啥样


“新视野”号下一个“约会对象”长啥样

2014MU69小行星7月10日和7月17日掩食带的预计路径 (图片来源厄尔天文台)

7月17日,午夜刚过。遥远的天际,一颗恒星突然眨了一眨眼。

暗下,又亮起。布在阿根廷境内24台望远镜中的5台,捉住了这一刻。

那不过是一颗连名字都没有的恒星,那不过是稍微走神就会错过的瞬间。但是,“新视野”团队的科学家为了这一刻,准备了好几个月。

2014MU69,一颗古老的柯伊伯带天体,从一颗恒星面前匆匆掠过,并短暂地遮住了它。

这就是“新视野”科学团队要看到的掩星现象。他们想知道,2014MU69到底是啥模样、是何大小。因为,它就是“新视野”号在继冥王星之后的下一个飞越目标。

8月4日,美国国家航空航天局公布了从这次掩星观测获得的初步信息。

那颗小行星有点暗

在历史性飞越冥王星和冥卫一后,“新视野”号其实已经圆满完成了探测任务。但是,它状态良好,还能在太阳系边缘继续“搞事情”。天文学家“掐指一算”,发现2014MU69就在“新视野”号的原定飞行路线附近,去那串串门,顺路还省燃料。

2014MU69运行在冥王星以远16亿千米的轨道上,距离地球的距离大约65亿千米。

一切都很完美,除了一点——它暗。

中科院国家天文台研究员苟利军告诉科技日报记者,这颗小行星的视星等约为27等,比冥王星还要暗上10万倍。就算是在各式各样大型地面望远镜眼里,它都暗得毫无存在感。

“新视野”科学团队从2011年起就在柯伊伯带上苦苦搜寻适合的飞掠对象,一直到2014年哈勃太空望远镜出手,这个目标才最终现身。

科学家之前估计,2014MU69直径45公里左右,重量仅为冥王星的万分之一。

不过,8月4日,美国国家航空航天局更新了这一信息——2014MU69形状非常富有想象力,它像是一颗极扁的椭球,还有可能是由两部分紧挨在一起构成。它的长度不超过30公里,如果它真是一个双星天体,那么其每个构成部分的直径大约为15到20公里。

这些新信息,就来自7月17日南半球天空上那关键的一眨眼,也就是“掩星现象”。

一场“曲线救国”的观测

6月3日、7月10日和7月17日,2014MU69分别掩食了三颗更亮的恒星。

苟利军解释,当小行星、背后的恒星和地面上人的视线刚好在一条直线时,小行星就在视觉上挡住了恒星。因为小行星在高速运动,所以会形成掩食带,在掩食带上的人,可以在不同时刻相继看到掩星。

其实,日食就是人们更为熟悉的一种掩星现象。2014MU69的掩食带,就是2014MU69投在地球上的影子。

这是一场“曲线救国”。本尊看不清,看影子总可以吧!

“新视野”团队几十名科学家带着望远镜去往南半球,在这三次掩食的掩食带里守候。第二次掩食比较特殊,掩食带基本不在陆地上,团队于是干脆放了架飞机上天。那就是高空望远镜索菲亚(SOFIA),它搭载在一架经过改装的波音747上。

研究小行星的香港大学博士后张晓佳表示,如果观测者精确记录下恒星消失与重新出现的时间,再加上人们已经知道小行星的运行速度,就能知道小行星在这个背景星路径上的长度。

这一次,“新视野”团队的科学家就是兵分多路,在2014MU69影子可能经过的区域,每隔一段距离就摆上一台望远镜,排成“栅栏”拦截影子。当小行星挡住被掩食恒星,恒星亮度会降低,当把一系列不同观测点的背景恒星亮度曲线连起来,小行星的形状就能显现。

然而,6月3日的“拦截”计划失败。“新视野”团队在南非和阿根廷布下了22台40厘米口径便携式望远镜,但没有一台观测到了掩星现象。

“小行星比较小,掩食现象发生的时间非常短。所以,团队需要非常精确地知道掩食发生的时间和区域,这很有挑战性。”苟利军说。“新视野”团队用哈勃望远镜和盖亚卫星数据来计算2014 MU69的投影区域,但也只能是个估算。

7月17日,第三次掩食。团队将望远镜布得更加紧凑。这是他们最后的机会。

寒风凛冽中,五台望远镜成功拍下那迷人的眨眼。

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