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NASA 發表最遠星體 Ultima Thule 初步研究

2019/5/17 — 11:09

美國太空總署研究團隊在《科學》發表首份有關 Ultima Thule 的報告,代號為 2014 MU69 的小行星 Ultima Thule 是人類直接探索最遠太陽系內的星體。

探測器新視野號 (New Horizon) 在星空巡航近 13 年後,今年年初 (3.1) 終於飛越已知太陽系最遠的星體 Ultima Thule ,它也是迄今人類直接探索到的最遠星體。新視野號在三月傳回的 Ultima Thule 的沙龍照,顯示該星體形狀如同兩塊教扁平的「班戟」融合形成,而非如最初推測般呈雪人狀。

Ultima Thule 離太陽距離平均為 67 億公里,圍繞太陽一周要用上 293 年。由於 Ultima Thule 位於古柏帶 (Kuiper belt) ,再加其穩定的公轉軌道,天文學家估計它在太陽系形成之初已無大改變,換言之, Ultima Thule 就如同時間囊般蘊藏著大量太陽系演化秘密。新視野號飛越任務只是其中一部份,探測器在幾數間內不斷傳回 Ultima Thule 星體數據。

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NASA 科學家從中初步了解 Ultima Thule 的形成方法、地質結構和成份。報告指出,Ultima Thule 由一較偏平的圓形結構,以及一塊相對偏平的圓形所組成。研究人員估計,兩個結構最初互相圍繞運行,並慢慢融化成一體。他們亦發現兩者融合前已出現同步自轉,兩邊都以是同一面面對另一結構。

然而,天文學家仍未清楚兩者融合原因。他們提出兩個假說:一,遠古太陽星雲 (Solar Nebula) 釋出的氣體引致空氣動力幫助融合,或者兩個結構融合前已迫走它們原本連接著的其他結構、釋出能量及收窄兩者軌道距離而融合。

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研究人員也探索了 Ultima Thule 的表面特徵,包括不同光暗點、山谷、坑洞。其中他們更發現更達 8 公里闊,並被研究人員稱作瑪麗蘭坑洞 (Maryland crater),有機會由隕石撞擊形成。相反,研究人員推測其他較小型的坑洞可能是表層塌陷,或者冰層昇華作用而遺下的坑洞。

Ultima Thule 的顏色也與其他古柏帶星體相似,同樣呈深紅色,甚至比冥王星更紅。研究人員估計,其深紅色表面可能是源自其有機物質所致。團隊在 Ulitma Thule 表面發現液態冰、甲醇 (mathanol) 及其他有機分子,成份與其他類冰星體不同。

現時新視野號只傳回 10% 的 Ultima Thule 數據,相信要待 2020 年夏季才全數傳回地球,探測器會繼續以每小時 53,000 公里的速度航行,並收集其他古柏帶星體數據。不過由於它們距離較遠,只可量度到它們的光暗水平。此外,新視野也會記錄古柏帶不同區域的帶荷粒子 (charged-particle) 輻射量和星塵環境改變。未來這批數據,相信會為科學家帶來更多有趣問題和答案。 

來源:
NASA, NASA’s New Horizons Team Publishes First Kuiper Belt Flyby Science Results, 17 May 2019

報告:
Stern, S.A., Weaver, H.A., Spencer, J.R., Olkin., C.B. & et al. (2019). Initial results from the New Horizons exploration of 2014 MU69, a small Kuiper Belt object. Science, 364, 6441. DOI: 10.1126/science.aaw9771

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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