采訪：李·比林斯（Lee Billings）　翻譯：梁锘　審校：李寧曦

科技焦點(diǎn)

飛臨冥王星：星際探索的里程碑*

采訪：李·比林斯（Lee Billings）翻譯：梁锘審校：李寧曦

9年前，當(dāng)“新視野”號（New Horizons）探測器駛向冥王星（Pluto）時，那個由寒冰包裹著巖石的星球尚屬于太陽系行星中的一員。7月，這艘史上發(fā)射速度最快的宇宙飛船，在歷經(jīng)50億km的航行后，終于到達(dá)它的目的地?！靶乱曇啊碧柾卣沽巳祟愄剿魈盏倪吔?，它于7月14日掠過現(xiàn)已歸入矮行星行列的冥王星。至此，人類將完成對太陽系的初步探索，為50年前提出的探索計(jì)劃畫上一個完美的句號?！靶乱曇啊碧柼綔y器拍攝了許多史無前例的照片，并發(fā)現(xiàn)冥王星上很可能存在一個極點(diǎn)冰蓋。當(dāng)“新視野”號飛掠冥王星時，兩者距離僅有12500 km，飛船的攝像頭、光譜儀和傳感器對星體的表面和大氣進(jìn)行了細(xì)致的觀測。為了讓大家更深入地了解這項(xiàng)具有歷史意義的探索任務(wù)，《科學(xué)美國人》采訪了“新視野”號首席科學(xué)家艾倫·斯特恩（Alan Stern）。

《科學(xué)美國人》：人們普遍認(rèn)為，冥王星是一顆沒有生命力的巨大雪球，為什么要派探測器去探訪它呢？

斯特恩：冥王星是一個存在動態(tài)變化的世界。我們觀測到冥王星的亮度變化，這也許是由積雪運(yùn)動引起的；它的表面壓力自20世紀(jì)80年代以來增加了3倍；此外，冥王星的溫度也在變化，盡管我們還不完全清楚它的變化模式。冥王星擁有龐大的衛(wèi)星系統(tǒng)，包括最大的冥衛(wèi)一（Charon），以及不少于4顆［冥衛(wèi)二（Nix）、冥衛(wèi)三（Hydra）、冥衛(wèi)四（Kerberos），以及、冥衛(wèi)五（Styx）］的其他小衛(wèi)星。我們對較小的衛(wèi)星了解甚少，但是冥衛(wèi)一表面覆蓋的晶體冰以及氨基水合物，也許是近期從它內(nèi)部涌出的物質(zhì)形成的。因此，冥衛(wèi)一上可能存在間歇泉。我們還推測，冥王星和冥衛(wèi)一共享同一個大氣層。研究人員預(yù)測，它們中至少有一個存在或者曾經(jīng)存在過地下海洋。如果能近距離進(jìn)行研究，我們就能獲取更多的信息。

我喜歡把冥王星和冥衛(wèi)一比喻為圣誕樹下的禮物：我們從地球上觀測它們時，只能用眼睛揣摩這些包裝精美的禮物盒子是輕是重，抑或它們有沒有輕微地晃動。雖然很有趣，但僅憑遙遠(yuǎn)的觀測，我們無法知道盒子里裝的是什么。在苦苦等待了26年后，我們能在這個7月拆開禮盒，這無疑是星際探索領(lǐng)域的圣誕節(jié)。！

《科學(xué)美國人》：你期待在“這些盒子”里發(fā)現(xiàn)什么驚喜呢？

斯特恩：這很難回答，因?yàn)閺奈从刑綔y器接近過冥王星，甚至從未有探測器近距離觀測過類似的星球。早在1989年，“旅行者”2號（Voyager 2）掠過海王星（Neptune）后，我們就開始規(guī)劃此次探索任務(wù)了。那時幾乎沒有人知道海王星周圍還存在柯伊伯帶（Kuiper belt）?？乱啦畮Э臻g廣闊，聚集了眾多的小型星體，有些小行星還呈現(xiàn)出了多樣化的新奇特性?！靶乱曇啊碧柎诵械哪康牟粌H僅是造訪冥王星，它還將探索整個柯伊伯帶。不論它發(fā)現(xiàn)什么，都將成為行星探索的里程碑——這是人類探索太陽系的巔峰時刻。

《科學(xué)美國人》：“新視野”號掠過冥王星后的下一個使命是什么？

斯特恩：我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩個直徑50 km的星體，“新視野”號或許能在2019年造訪它們。它們都位于冥王星之外十億英里，但在不同的方向，所以我們必須從中選出一個作為目標(biāo)。它們都曾是柯伊伯帶的古老、原始行星的一部分，現(xiàn)在我們終于有機(jī)會近距離清晰地觀測它們了。我們會撰寫一份擴(kuò)展行動方案，希望明年能說服美國航空航天局（NASA）同意“新視野”號去探訪其中一個星體。這個航天器狀態(tài)良好，完成這個使命之后，它也許還能運(yùn)行到21世紀(jì)30年代的中后期。

《科學(xué)美國人》：你認(rèn)為我們還會發(fā)射探測器去觀測冥王星或柯伊伯帶嗎？

斯特恩：目前沒有任何航天局有類似計(jì)劃，我們也許再也不會重復(fù)這樣的事情。事實(shí)上，是否還要發(fā)射探測器去觀測冥王星或柯伊伯帶，取決于“新視野”號發(fā)現(xiàn)了什么，以及這些發(fā)現(xiàn)對行星科學(xué)研究的影響。如果冥王星系統(tǒng)足夠吸引人的話，我們也許就能看到后續(xù)的探測計(jì)劃了。這個問題留待6個月后回答或許更為合適。

本文由《科學(xué)美國人》中文版《環(huán)球科學(xué)》授權(quán)轉(zhuǎn)載，原文刊登于《環(huán)球科學(xué)》2015年第8期