這幅圖展示了成堆的冥王物質(zhì)是如何聚集在一起創(chuàng)造出阿羅克思的。Credit: James Tuttle Keane / JPL / Caltech
（神秘的星新系邊新科學(xué)地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（by Alan Boyle, Universe Today）：在歷史性的飛越冥王星近八年后，美國宇航局的視野新視野號探測器正準(zhǔn)備從太陽系的冰冷邊緣進行新一輪的觀測——這一次，它的號團視野范圍將從天王星和海王星到我們銀河系以外的宇宙背景。
在本周于德克薩斯州伍德蘭舉行的太陽月球和行星科學(xué)會議上，新視野號團隊的緣更科學(xué)家分享了他們的最新發(fā)現(xiàn)，并提供了未來的冥王預(yù)覽。
鋼琴大小的星新系邊新科學(xué)新視野號宇宙飛船向冥王星和柯伊伯帶發(fā)射已經(jīng)過去了17年，主要任務(wù)在2015年探測器掠過冥王星時達到頂峰，視野但冒險進入了第二階段，號團專注于一個更小的太陽兩瓣物體，名為Arrokoth——這個名字來自包華頓/阿爾岡昆語中的緣更“天空”
阿羅克思的起源
西南研究所的行星科學(xué)家艾倫·斯特恩是該任務(wù)的首席研究員，他說，冥王對阿羅克思結(jié)構(gòu)的星新系邊新科學(xué)仔細研究讓我們對太陽系的早期有了新的認(rèn)識。
斯特恩解釋說:“因為這個物體的視野軌道距離太陽如此之遠，所以它一直處于深度凍結(jié)狀態(tài)。”“那里的紫外線輻射比太陽系內(nèi)部低得多，碰撞率也是如此。因此，就像它在柯伊伯帶的兄弟一樣，阿羅克思非常原始，在這數(shù)十億年的深度凍結(jié)中沒有進化。”
斯特恩和他的同事們注意到，阿羅科思似乎是由較小的冰物質(zhì)堆積而成，就像一堆雪球粘在一起形成一個更大的整體。

一張偽彩色圖像顯示了冥王星的脊-槽系統(tǒng)的邊界。Credit: James Tuttle Keane (JPL / Caltech) / NASA / JHUAPL / SwRI
斯特恩說:“各個葉具有相似的特性……這是它們起源的線索，我們認(rèn)為這告訴了我們一些關(guān)于阿羅克思形成的非常重要的事情。”。“就是這樣，也就是說，當(dāng)構(gòu)成阿羅克思的物質(zhì)云正在坍塌時……那團物質(zhì)云顯然產(chǎn)生了同樣大小的物體，那些土堆，它們聚集在一起形成了更大的裂片。”
斯特恩說，關(guān)于這些土墩特征的新發(fā)現(xiàn)是“一條非常重要的線索，可以幫助我們了解這些星子如何在外太陽系形成，甚至可能在內(nèi)太陽系形成。”進一步的計算機建模可以幫助科學(xué)家理解為什么這些土堆彼此如此相似，并為他們的行星形成圖添加新的細節(jié)。
冥王星的漫游極點
行星科學(xué)家說，冥王星的旋轉(zhuǎn)軸在其歷史早期就發(fā)生了明顯的傾斜，這導(dǎo)致了地表特征的緯度和經(jīng)度的變化。“冥王星本質(zhì)上是翻轉(zhuǎn)過來的，”來自SETI研究所的新視野合作研究員奧利弗·懷特說。“旋轉(zhuǎn)軸的位置移動了數(shù)百英里，如果不是數(shù)千英里的話——如果你想象一下，就像舊金山移動到地球上的紐約一樣。這是一個極其重要的事件。但是關(guān)于冥王星上真正的極地漫步，我們還有很多不知道的。”
新視野團隊分析了冥王星上的質(zhì)量分布，并確定Sputnik Planitia的形成可能在極地翻轉(zhuǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，Sputnik plani TIA是一片凍結(jié)的氮海洋，形成了這顆矮行星獨特的心形特征的一部分。
懷特指出了一個古老的脊和槽系統(tǒng)，這可能是冥王星在真正的極地漫游發(fā)生之前的原始赤道。他在一次新聞發(fā)布會上說:“我們看到了古代景觀的跡象，這些景觀形成的地點和方式我們無法真正解釋冥王星目前的方位。”“我們認(rèn)為這種可能性是，它們是在冥王星早期歷史的不同方向上形成的，然后通過真正的極地漂移移動到它們現(xiàn)在的位置。”

上圖顯示了冥王星的邊緣地帶。下圖顯示了被稱為懺悔者的特征。Credit: Moores et al, Nature, 2017
冰刃
來自美國宇航局噴氣推進實驗室的科學(xué)團隊貢獻者伊桑·米什拉專注于一條幾乎完全由甲烷冰構(gòu)成的鋸齒狀地貌，位于新視野號最接近時可見的半球邊緣。
“這非常令人想起地球上的‘懺悔者’……在智利的阿塔卡馬沙漠，這些地貌是由水冰沉積物升華形成的，”他說。“在地球上，這些大約有幾米高，但在冥王星上，這些高達數(shù)百米，由甲烷沉積物形成。”
米什拉和他的同事發(fā)現(xiàn)，與新視野號在最接近時詳細拍攝的葉片地形相關(guān)的屬性——例如，甲烷吸收和表面粗糙度——也存在于冥王星“遠側(cè)”的更廣泛區(qū)域。
米什拉說:“看起來葉片狀地形可能是冥王星上最常見的地形之一。”
即將到來的景點
在未來的幾個月和幾年里，新視野號的科學(xué)團隊計劃回顧天王星和海王星，并展望太陽系和銀河系之外的廣闊天地。“從8月份開始，我們將很快進行許多有趣的觀測，它們將擴展到天體物理學(xué)、太陽物理學(xué)和行星科學(xué)，”亞利桑那州洛厄爾天文臺的新視野合作研究員威爾·格倫迪說。

“淡藍色點”圖像可以追蹤天王星和海王星上的云圖案。Credit: Grundy et al. / Lowell Observatory / NASA / JHUAPL / SwRI
新視野號將從一個不尋常的角度捕捉天王星和海王星的遠程圖像。“我們看到的光散射的方向，你不可能從地球或太陽系內(nèi)部看到，”格倫迪說。“我們將在行星旋轉(zhuǎn)時拍攝照片，這樣我們就可以看到它們演變的云結(jié)構(gòu)進入被照亮的部分……并隨著大氣的演變而旋轉(zhuǎn)出去。”
哈勃太空望遠鏡將與新視野號的“淺藍色點”計劃同時觀測天王星和海王星。“這樣做的好處是，哈勃將看到的是當(dāng)天的云模式，同時新視野號看到它們隨著旋轉(zhuǎn)而變化，”格倫迪說。
斯特恩說，科學(xué)小組將掃描更遠的天空，尋找新視野的下一個潛在飛越目標(biāo)，以及遠處的其他柯伊伯帶物體。
探測器還將研究外層日光層的特征。斯特恩說:“在我們進入旅行者號(探測器)所在的星際介質(zhì)之前，這是太陽的影響繭，除了旅行者號和先驅(qū)者號之外，沒有任何航天器到過這里。”“新視野號攜帶的能力是那些更老的航天器要么沒有技術(shù)，要么就是沒有儀器。”
斯特恩指出,“新視野”已經(jīng)超越了被星際塵埃散射的微弱、朦朧的陽光——所謂的黃道光。他說:“散布在內(nèi)太陽系中的塵埃就像一場霧，讓你看不到宇宙中最微弱的輻射。”
新視野號可以利用其遙遠的有利位置來繪制光學(xué)和紫外線波長的宇宙背景，產(chǎn)生無法從內(nèi)太陽系收集的數(shù)據(jù)。
“我們將在紫外線中繪制整個天空的地圖，我們將在光學(xué)中觀察選定的區(qū)域，試圖理解這兩個背景信號，這些信號已經(jīng)從前兆觀測中告訴我們，至少有一個未知光源來自河外空間或宇宙學(xué)，”斯特恩說。“然后，最后，我們還將在氫氣光中繪制本地星際介質(zhì)，以了解云結(jié)構(gòu)和其他以前從未繪制過的結(jié)構(gòu)。”
美國宇航局總部行星科學(xué)部門的項目科學(xué)家貝基·麥考利·倫奇表示，新視野號不會很快耗盡視野。
“行星科學(xué)部門和太陽物理科學(xué)部門正在就新視野的未來任務(wù)進行協(xié)調(diào)，”她說作為其中的一部分，太陽物理學(xué)計劃在不久的將來發(fā)布RFI[信息請求],以了解科學(xué)實現(xiàn)的潛力。"