全球/探索史上最遠距離 NASA「新視野號」解密宇宙

2019年的第一天,天文界也傳來大喜事。美國太空總署NASA的「新視野號」,在美東時間1號凌晨0點30分左右,飛掠太陽系邊緣、被稱為終極遠境的一顆小行星,創下史上無人太空船、探索距離地球最遙遠星體的紀錄。2006年一月,新視野號發射後,就不斷替人類解密宇宙的奧妙,當時它的主要任務,是要探測距離地球48億公里遠的冥王星,還有太陽系邊緣的古柏帶,一路走來已經將許多寶貴的數據資料傳回地球,讓我們一起來回顧新視野號、這趟孤獨但又偉大的旅程。

史上最遙遠目標 新視野號飛掠小行星「終極遠境」

迎接2019年,全球各地的煙火秀閃爆全場,從最先迎接新年的太平洋島國,跨過歐亞大陸再到美加,到處都是金光閃閃、銳氣千條,而同樣嗨到爆的場面,也出現在美國太空總署NASA,位在馬里蘭州的約翰斯霍普金斯應用物理實驗室。

眾人齊聚一堂,因為2019年的第一天,人類又向浩瀚無垠的宇宙踏出了一大步。

約翰霍普金斯大學發言人巴克利說:「在美東時間1月1日凌晨12點33分,新視野號飛掠古柏帶中,一個名為終極遠境的行星,它距離地球64億公里,這是史上最遠的探索紀錄,也是我們第一次近距離,觀測這些行星生成的物質。」

新視野號2006年以最高速出發 主要探索冥王星

科學家口中的新視野號是13年前,從美國佛州卡納維爾角發射的無人太空探測船。2006年1月19日美東時間下午兩點,在經過天氣與技術困難的兩度延遲後,新視野號打著有史以來,最快速發射出地球的飛行船頭銜,以最高時速每秒16.26公里一飛沖天,而它主要的太空任務,就是探測距離地球48億公里遠的冥王星和冥王星衛星,甚至更遠的古柏帶。

如此遙遠的太空旅程,不禁讓人聯想到科幻電影《星際效應》。美國好萊塢大片《星際效應》,講述的是不遠的未來,地球上的農作物因氣候轉變而大量枯萎,人類面臨嚴重缺糧危機。一組太空人必須將眼光拋向外太空,透過穿越蟲洞來為人類尋找新家園。這也意謂男主角將被迫與自己的孩子分離,而且這次分離可能就再也無法重逢。

新血注入朝氣 新視野號任務工程師捐獻光陰

雖然現實中人類還沒淪落到需要被迫離開地球,另尋居住地。無人駕駛的新視野號,也沒有要進行蟲洞穿越。但當年許多參與這項任務的工作人員,都是年輕又充滿朝氣的飛行船工程師,因為勇闖天外天,探測遙遠未知的宇宙,的確是一項需要投入大量光陰的偉大任務。

2004年時,新視野號專案經理方登受訪時表示:「我們有年輕人加入很好,他們有時間跟專注力,可以與這項任務一起成長,我們現在就準備未來在太空會遇到的事,確保任務會成功。」

新視野號驚喜不斷 捕捉到木衛一火山活動

終於在發射後第78天,新視野號通過了太陽系中第4顆行星,羅馬神話中的戰神火星,並在兩個月後穿越,介於火星與木星之間的小行星帶。

2007年初新視野號飛越木星,並在當時捕捉到了木星四大伽利略衛星之一,木衛一的火山活動。

48億公里遠外報平安 新視野號造訪冥王星

新視野號繼續向前行駛了40多億公里,穿越土星、天王星以及海王星,
終於在發射的九年又六個月後,2015年7月14號,新視野號終於正式飛越冥王星,寫下人類探索太空史的重要里程碑。

美國太空總署研究人員史賓塞2015年時受訪表示:「我們看見的影像太迷人了,新視野號正逐步接近,所以傳回的影像會越來越好,我們現在每天都能看見,全新角度的冥王星。」

在新視野號抵達冥王星前,科學家只能在幾十億公里外,透過天文望遠鏡向太空瞭望。

史賓塞說:「地理上最令人引人注目的是,在畫面中我們毫無任何一個隕石坑,這表示冥王星的地表相當年輕。」

新視野號不僅拍攝到清晰的影像,還發現冥王星具有活躍地質活動,而且可能存在著,溫度足以產生生命的地下海洋。

史賓瑟表示:「現在我們知道冥王星地表,覆蓋冰凍住的氮冰甲烷和一氧化碳,缺少其一便無法成山脈,我們在這裡看到的是水冰的表殼,在冥王星的溫度裡,足夠強壯去支撐山脈。」

紫外線分解氮氣、甲烷 冥王星外圈藍光增添神祕

背對太陽的冥王星,外圍有如聖光環繞,這其實是冥王星大氣層中的薄霧層,而薄霧的形成是因為冥王星表面的氮氣和甲烷等氣體,在紫外線的作用下,分解成乙烯、乙炔等碳氫化合物和碳氫安化合物,這些化合物降落在冰冷的大氣層中,凝結成冰顆粒,因而形成了這輕煙裊裊的薄霧層。

已故的英國物理學家霍金曾表示:「我在此恭喜新視野號的團隊,和美國太空總署完成那等待已久,具開創性的任務,探索在古柏帶的冥王星。」

2006年1月新視野號出發時,這個充滿冰以及岩石的星球,還位列九大行星,但同年8月,冥王星就被降級為矮行星。根據新視野號的測量結果,冥王星的直徑比太陽系中另一顆矮行星鬩神星要大,所以確認了冥王星到目前為止,仍是海王星之外的已知天體中最大的天體。

新視野號深入太陽系 「終極遠境」傳回新發現

只可惜新視野號與冥王星,的浪漫相遇只有30分鐘,通過冥王星後,新視野號繼續探索在海王星軌道外側的小行星帶、古柏帶,並在2019年元旦再度締造紀錄。

新視野號首席探測員史登說:「這是『終極遠境』最新的照片,跟當時冥王星一樣,我們很高興,你們看到的是太空船探索過的第一個密接小行星。」

古柏帶裡面有許多彗星、小行星、矮行星以及冰凍物質,而且因為位在太陽系的最邊緣,可能保存太陽系形成的訊息。「終極遠境」是古柏帶上、距離地球65億公里遠的密接小行星,也就是說它是兩顆天體因為引力相吸而接觸,最後合而為一形成的新天體,這也是人類發現的最遙遠行星,同時也是最古老行星。

估2020年9月「終極遠境」資訊才能完整傳回,新視野號任務執行主管鮑曼表示:「我們很期待能蒐集有關,『終極遠境』的所有數據,藉此探索我們所在的太陽系起源的奧秘。」

在傳輸任務完成後,新視野號如果還能繼續工作,將可能去觀測太陽圈,並計畫在2030年代終止任務。但不論未來會不會繼續再給人類帶來驚喜,新視野號已經成功抵達天涯海角,化未知為已知。

(民視新聞/邱崇彧 專題報導)