隨著“新視野號(hào)”(New Horizons)探測(cè)器接近太陽(yáng)系中最遙遠(yuǎn)的小行星“Ultima Thule”（也被譯為“天涯海角”，其正式命名為2014 MU69）并在近期傳回一組最新數(shù)據(jù)，這個(gè)人類探訪的最遙遠(yuǎn)行星正變得得愈發(fā)神秘。

“這些新圖像或許會(huì)成為新的科學(xué)難題”，有科學(xué)家如此表示。

作為NASA歷史上最雄心壯志的計(jì)劃之一，北京時(shí)間 2019 年 1 月 1 日 13 點(diǎn) 33 分，NASA 通過(guò)官方直播宣布“新視野號(hào)”探測(cè)器飛掠過(guò)了距地球約 66 億公里、位于太陽(yáng)系邊緣柯伊伯帶（Kuiper belt）的“Ultima Thule”，這也是人類探測(cè)器觸及的最遠(yuǎn)、最古老的天體。

NASA 的“新視野號(hào)”于 2006 年被發(fā)射升空，其曾于 2015 年快速掠過(guò)冥王星表面時(shí)為科學(xué)家收集了有關(guān)該行星大氣和表面的寶貴數(shù)據(jù)。隨著 2019 年的到來(lái)，“新視野號(hào)”終于來(lái)到了“天涯海角”。

2019年1月，“新視野號(hào)”宇宙飛船向科學(xué)家傳回第一批數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)，人類驚喜地發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外一個(gè)類似雪人形狀的奇怪天體，也是 NASA 首次接觸宇宙中這種由兩個(gè)組成部分構(gòu)成的“二元物體”。第一眼看上去，它似乎是由兩個(gè)相互接觸的球體組成的，呈現(xiàn)“雪人”形狀。

然而，現(xiàn)在，科學(xué)家們從遙遠(yuǎn)的“新視野號(hào)”宇宙飛船上下載了更多的數(shù)據(jù)，他們對(duì) Ultima Thule 的看法發(fā)生了變化：與其說(shuō)是雪人形狀，倒更像一塊大餅+一個(gè)核桃！

圖丨頂部為Ultima Thule的“舊”視圖。 底部視圖是 Ultima Thule 最新形狀模型。（來(lái)源：NASA/ JHUAPL/ SWRI）

新視野號(hào)在 MU69 的 2200 英里范圍內(nèi)飛行，以 32200 英里/小時(shí)的速度行駛。這讓科學(xué)家有機(jī)會(huì)收集有關(guān)這個(gè)星體的照片和信息，他們希望借助這些照片和信息，解決有關(guān)太陽(yáng)系 45 億年歷史的一些長(zhǎng)期未解之謎。

在對(duì)這些新圖像進(jìn)行分析后，科學(xué)家們表示，原本較大的“球體”（名為Ultima）更像是一個(gè)大型薄餅，而較小的看起來(lái)有點(diǎn)像凹陷了的核桃（名為Thule）：兩個(gè)餅狀部分彼此相連，像巨大的沙漏一樣翻轉(zhuǎn)。

圖丨“新視野號(hào)”航天器于2019年1月1日拍攝了這張柯伊伯帶天體 Ultima Thule 的照片，當(dāng)時(shí)飛船距離它 8862 公里。左邊的圖像由 10 張圖片合成（來(lái)源：NASA/ JHUAPL / SWRI）

圖丨此前發(fā)布的Ultima Thule 形狀（來(lái)源：NASA）

Ultima Thule 的官方編碼為 MU69，但由于其位置上的遙遠(yuǎn)以及形成時(shí)間之早而被科學(xué)家們戲稱為“Ultima Thule（含義是“已知范圍外的事物”）”，一些天文學(xué)家們?cè)鶕?jù)該天體去年的早期照片判斷其外貌或與保齡球類似，但隨著今年1月初清晰照片的公布，視野號(hào)探測(cè)器項(xiàng)目首席科學(xué)家Alan Stern 向全世界宣布道：“保齡球的假設(shè)失效了，Ultima Thule 是雪人狀的！”

當(dāng)時(shí)，天文學(xué)家們估計(jì)構(gòu)成 Ultima Thule 的較小球體（Thule）的直徑約為 14 公里，較大球體（Ultima）的直徑約為 19 公里，認(rèn)為兩個(gè)球體在約數(shù)十億年前由冰冷的宇宙塵埃和碎片聚集形成，然后因?yàn)橄嗑噙^(guò)近而輕輕地碰在了一起。NASA 艾姆斯研究中心（Ames Research Center）的科學(xué)家 Jeff Moore 認(rèn)為兩個(gè)球體接觸前的相對(duì)速度可能只有每小時(shí) 1 英里（約 1.61 公里）左右，他說(shuō)：“盡管連接點(diǎn)很細(xì)，但兩個(gè)球體確實(shí)完美的結(jié)合在了一起?！?/span>

圖 | “新視野號(hào)”飛掠 Ultima Thule（來(lái)源：NASA）

但現(xiàn)在，1月的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)又將被刷新?！靶乱曇疤?hào)”以 5 萬(wàn)公里/小時(shí)的速度離開(kāi)柯伊伯帶時(shí)又拍攝的一系列圖像，向科學(xué)家們展示了這個(gè)星體更加平坦的外觀，而不是此前的圓球狀。

基于“新視野號(hào)”捕獲的圖像，NASA的科學(xué)家創(chuàng)建了 Ultima Thule 的 3D 動(dòng)畫(huà)。圖像是在探測(cè)器通過(guò)最近點(diǎn)到巖石后近10分鐘拍攝的。

雖然這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是新視野號(hào)送回的Ultima Thule的最終照片，但它們確實(shí)代表了探測(cè)器在略過(guò)Ultima Thule的關(guān)鍵一瞥，而且這些新照片與之前顯示的天體形狀截然不同。

“根據(jù)飛船返回的數(shù)量有限的圖像，我們得到了Ultima Thule的大體外觀，但新的更多的數(shù)據(jù)已經(jīng)大大改變了我們的觀點(diǎn)，”該探測(cè)任務(wù)首席研究員，美國(guó)西南研究所（SwRI, Southwest Research Institute）的行星學(xué)家Alan Stern在新聞發(fā)布會(huì)上表示， “現(xiàn)在Ultima Thule的真實(shí)形狀更平坦，就像薄餅一樣。但更重要的是，這些新圖像制造了這種天體是如何形成的科學(xué)難題。在太陽(yáng)系我們從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這樣的天體?！?/span>

可以肯定地說(shuō)，Ultima Thule新的形狀大大增加了科學(xué)家研究這個(gè)天體的興趣，人類從來(lái)沒(méi)有在遙遠(yuǎn)的柯伊伯帶中如此近距離地觀察過(guò)這樣的天體。

也有科學(xué)家指出，這種形狀不是前所未有的。正如行星科學(xué)家Alex Parker 在Twitter上所說(shuō)，“較大的球體看起來(lái)形狀類似于一些土星的‘薄餅’衛(wèi)星，例如Atlas?！钡牵瑢W(xué)界認(rèn)為土星的衛(wèi)星是在其大氣附近形成的，而不是在太空中形成的。

要解答其中的問(wèn)題，我們?nèi)匀恍枰乱曇疤?hào)將更多的數(shù)據(jù)要傳回地球。由于它距離地球66億公里，所以數(shù)據(jù)連接相當(dāng)慢。

科學(xué)家們目前認(rèn)為， Ultima Thule 表面的主要成分可能是水、甲烷和氮?dú)獾然衔?，其自傳一圈所需的時(shí)間約為 15 個(gè)小時(shí)，而較此更快或更慢的自轉(zhuǎn)速度都很可能會(huì)使構(gòu)成該天體大小兩球分離。在顏色上，城市大小 Ultima Thule 的大小兩個(gè)組成部分都有著斑駁的外觀以及一種偏暗的轉(zhuǎn)紅色調(diào)，但兩個(gè)球體的連接部分的紅色則相對(duì)要淡一些，科學(xué)家認(rèn)為 Ultima Thule 的暗紅色調(diào)可能是由輻射轟擊冰面造成，而連接部分的較淡顏色則可能是由松散顆粒掉入連接處的壕溝造成。