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文 | 牛婉杨
一年前，美国宇航局(NASA)“新视野”号探测器在距离地球40亿英里(64亿公里)的地方，飞越了一个形似雪人的太阳系边缘天体，并将相关记录发回了地球。
这个形似雪人的太阳系边缘天体近日被证明，是人类迄今为止，发现的最遥远的天体。
2月13日，来自亚利桑那州弗拉格斯塔夫洛厄尔天文台（Lowell Observatory）的研究人员Will Grundy表示，“这个原始的、未开发的宇宙天体现在被命名为‘Arrokoth’，是迄今为止发现的最遥远的天体，且表面相对光滑，陨石坑比预期的少得多。它完全是红外天体，或者说具有高反射性，这在太阳系遥远的暮光带（称为柯伊伯带）中很常见。”
Grundy在一封电子邮件中说道，在人眼看来，Arrokoth会少一些红色，多一些深褐色。红色的部分表示有机分子。
Arrokoth位于冥王星之外寒冷的柯伊伯带，目前看来是太阳系中最远的天体。NASA的数据显示，这个遥远的太阳系天体曾被称为“2014 MU69”，也有“Ultima Thule (天涯海角)”之称，11月更名为Arrokoth。在印第安人波瓦坦人的语言中，Arrokoth的意思是天空。
科学家使用从多个角度拍摄的，所有可用的Arrokoth图像来确定其3D形状，如下图所示。
这个“雪人”，它的背面不像想象中的那么平坦，而且大小两个球都不是很圆，但是距离一年前科学家报告提出的“扁平的煎饼形状”也相去甚远。研究小组把这两个有些扁平的球形比作“M＆M巧克力”。
Arrokoth的直径大约有22英里(36公里)长。虽然有冰冻的甲烷存在，但这一天体上还没有发现水。另外，Arrokoth也没有发现环或卫星。
这些陨石坑表明，Arrokoth可以追溯到45亿年前太阳系的形成。而它的形状表明，它很可能是由两个独立的天体缓慢而温和地合并而成，它们可能是轨道上的一对。由此产生的融合体被认为是“密接双星体”。
这种慢动作的连接很可能是由太阳星云中的云层坍缩引起的，而不是理论上小行星或小轨道天体因激烈碰撞而形成的。
加州大学洛杉矶分校的天文学家David Jewitt说，“Arrokoth可能是柯伊伯带中轨道相似的典型天体。”但他表示，要得出最终结论，还需要另一艘探测器的造访。在这之前，我们永远无法确定。
“新视野”号探测器
在2月13日西雅图举行的新闻发布会上，“新视野”号探测器的首席科学家、西南研究所的Alan Stern表示，它的大小堪比这座城市。
2019年1月1日，“新视野”号探测器从3538公里外飞越阿罗科斯，这距离它访问冥王星已经过去了三年多。
该航天器于2006年发射升空，目前距离Arrokoth超过3.16亿英里(5.09亿公里)。研究小组正在寻找其它潜在的研究目标。目前正在建设一个强大的地面望远镜，将有助于探寻这片天空的奥秘。
Stern表示，新兴技术将助力科学家把航天器送入30亿英里(50亿公里)外的冥王星轨道。他说，几年后，同样的探测器可能被发射到更深处的柯伊伯带，以检查其他矮行星和天体。
新视野号的科学家们在美国科学促进协会的年会上报告了他们的最新发现，同时也在《科学》杂志上发表了三篇独立的论文。
Jewitt在《科学》杂志的一篇文章中写道：“为了未来的任务，我们需要将航天器发送到柯伊伯带，并让它们在围绕天体的轨道上运行。”他指出，这将使“这些有趣的天体得到令人震惊的地质和地球物理学细节的研究”。
NASA开始竞选下一轮探索任务
The Verge报道称，NASA近日宣布将给四支团队各提供300万美元资金，以使他们的太阳系探索梦想更加接近现实。其中两个科学团队将目标对准了金星，其他两个团队则分别专注于木卫一Io和海卫一Triton。
NASA科学任务部副主任Thomas Zurbuchen在新闻稿中说道：“这些选定的任务有可能改变我们对太阳系最活跃和复杂的世界的理解。探索这些天体中的任何一个，将有助于揭开它以及其它类似天体如何进入宇宙的秘密。”
这四支队伍是NASA下一轮探索级任务的决赛团队。探索级任务被视为NASA的“小型”行星科学任务。这些项目耗资不超过4.5亿美元，旨在补充NASA较大的太阳系探索任务，包括中型“新边疆”（New Frontiers）任务和旗舰“太阳系探索”（Solar System Exploration）任务。
在选定的四支团队中，实际上将只有不超过两支得到充分资助。他们刚刚获得的300万美元将用于制定任务计划以及在9个月内与任务相关的概念。最后，每个团队都将向NASA提交一份研究报告，并等待最后的晋级结果。
以下是NASA选出的四个项目：
VERITAS：VERITAS代表金星发射率，无线电科学，干涉雷达地形测量，地形和光谱学。它的重点是对金星表面进行测绘，并收集有关该行星与地球的发展方式和原因的数据。
DAVINCI+：DAVINCI+代表 “金星深层大气稀有气体、化学和成像”，顾名思义，该任务也旨在进入金星。不过该任务将重点关注金星周围的气体。潜在任务的一大亮点是向金星的大气层进行深入探测。它的目标是了解金星的大气如何演化以及是否有海洋。
IVO：该任务将探测木卫一伊奥（Io）——这也是太阳系中火山活动最活跃的天体。该任务将密切关注Io的极端火山活动，并试图更多地了解该卫星的结构。
Trident：该任务将探测海王星的卫星之一海卫一（Triton）。飞掠任务将绘制海卫一表面图，并寻找有关海卫一是否真的具有预测的地下海洋的线索。
目前的探索任务包括月球勘测轨道器（LRO）和火星InSight探测器。2017年NASA选择了另外两个探索级任务，并将在未来几年内启动。其中Lucy将在2021年发射升空，并将探索7颗小行星；而Psyche将在2023年发射升空，并将探索巨型金属小行星。
预计NASA将在明年最终决定四个最新项目中的哪个将成为获得完全资助的任务。
相关报道：
https://phys.org/news/2020-02-nasa-space-snowman-reveals-secrets.html
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00419-4
https://www.theverge.com/2020/2/13/21136783/nasa-discovery-program-space-solar-system-veritas-davinci-trident-ivo
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