地球65亿公里外传回照片内容突破科学家的认知

太阳系究竟是什么样子的？在很多人的认知里。太阳系就是太阳在中间。八大行星围绕着太阳运动。但实际上。太阳系远比你想象的浩瀚。在海王星轨道外还有一个小天体构成的盘状区域。这里是柯伊伯带。这里是短周期彗星（指公转周期小于200 a的彗星）的来源。一般认为柯伊伯带小天体是早期太阳系物质凝聚成各大行星后的残留物。

文章插图
而在距离太阳50000单位之外（一个天文单位就是1.5亿千米。即使是光都需要走1年的时间）。有一个由大量小天体构成的巨型球体云团包围着太阳系。这里孕育着1000亿颗长周期彗星。现在称之为奥尔特云（Oort Cloud）。

文章插图
因为奥尔特云距离太远了。以我们现在的科学技术。到达奥尔特云需要上千年的时间。但是探索柯伊伯带我们还是可以实现的。柯伊伯带天体由于远离太阳。它们可以在寒冷的宇宙中徘徊数十亿年“不受干扰” 。因此自太阳系形成以来几乎没有变化。探索柯伊伯带结构和起源的意义不仅在于它是太阳系新发现的成员。而且它能够为研究外太阳系早期的形成与演化提供极其重要的线索
美国研制“新视野号”前往柯伊伯带【地球65亿公里外传回照片内容突破科学家的认知】为此。。美国特意研制了“新视野号” 。冥王星和“柯依伯带”远离太阳。太阳辐射强度只有地球上的千分之一。这意味着“新视野号”所需的电力无法通过太阳能电池发电提供。只有核能发电机能胜任供电任务。“新视野号”的核能发电机位于“新视野号”的尾部。内装10.9千克二氧化钚。其中的钚－238衰变时会释放出热量。通过温差发电提供稳定的电力。

文章插图
“新视野号”是人类目前拥有最快速度的人造飞行器。它在2006年1月19日发射时的速度高达16260米/秒。与能脱离太阳引力的逃逸速度或者说第三宇宙速度（16700米/秒）非常接近。这是迄今为止人类发射的速度最快的太空飞行器。
但即使这样。“新视野号”依然花了近9年才抵达柯伊伯带边缘。它在这里要完成足以载入地球航天史的一项任务。那就是飞越了人类迄今研究过的最遥远的天体——Ultima Thule 。这颗天体位于柯伊伯带。距太阳大约65亿公里。比冥王星还远约16亿公里。这次飞越是宇宙飞行史上距离地球最远的一次。

文章插图
在“新视野号”飞掠Ultima Thule时。从地球上发出的指令以光速传播。将需要6小时8分钟才能抵达新视野号。而反过来。新视野号上的数据回传。在发出后。也要这么久。地球上的天线才能开始接收到。而且传输的速率将非常低——大约每秒1000比特。还不到1kb 。
这也导致了“新视野号”飞掠时拍摄到的照片。直到2020年9月才全部传回地球。而直到现在。关于“Ultima Thule”的研究还在持续。
Ultima Thule天体突破科学家认知新视野号传回的Ultima Thule天体照片突破了科学家的认知。完全改变了人类对于柯伊伯带小型天体结构的想法。（NASA首席调查员 Alan Stern语）NASA则将这种奇怪的形状称为“未曾预料到的神秘” 。

文章插图
这个天体也引发了人类的深思：我们对太阳系的认知是不是太片面了？
因为这个天体外形实在是奇特。它实际上并不像人类想象的那样由球形部分组成。相反。它是扁平的。像山东煎饼一样。形状看起来像一个被压扁的大雪人。你可以理解为是一个雪人形状的煎饼。“天涯海角”没有明显的卫星或伴随着它的可检测量的灰尘和气体。其轨道周期约293年。

文章插图
虽然说人类在宇宙中也发现过花生形状的卫星。但那是受到侵蚀之后的模样。而Ultima Thule完全是原生的。
科学家初步研究认为。“Ultima Thule”呈二裂片结构。包括两个非常不同的叶瓣结构。它由一个绰号为“Ultima”的扁平煎饼状结构和一个绰号为“Thule”的小圆形岩石组成。
作为我们太阳系形成的原始元素。“Ultima Thule”花了几十万年到一百万年的时间。由分散的小岩石物体在彼此周围旋转。逐渐形成两块大的球形岩石。然后这两颗太空天体很可能被“潮汐锁定” 。在很长一段时间内逐渐减速。