攔截你的「影子」，只為17個月後的一次擦肩而過

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根據最新的掩星觀測數據，新視野號的下一個目標2014 MU69，可能由一對小天體緊靠在一起構成。圖片來源： NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

經過了一系列驚心動魄的聯手觀測，天文學家對新視野號探測器即將飛掠的下一個目標——柯伊伯帶小天體2014 MU69，有了全新的認識。這一結果卻令他們大吃一驚！

在成功飛掠冥王星後，NASA的新視野號探測器將在2019年1月1日，近距離飛掠下一個目標—— 一顆比冥王星更偏遠的柯伊伯帶小行星2014 MU69。這將是有空間探測歷史上最遙遠的一次飛掠，比冥王星還遠出16億千米。

這個小天體在2014年被哈勃空間望遠鏡發現，由於距離太遠，外加個頭太小，就連哈勃也看不清任何細節。天文學家只能根據觀測到的亮度，大致推測這顆小天體的寬度應該在20到40千米之間。對於新視野號的科學家來說，如此粗糙的認識顯然是不夠的。他們迫切地想要知道這顆小天體更多的細節，以便詳盡地規劃即將到來的飛掠任務。

2014 MU69是新視野號探測器的下一個近距離飛掠的目標。圖片來源：NASA

攔截陰影

對於這麼遙遠的一個小天體來說，想要在地球上想要對它有更多的了解，除了建造更大的望遠鏡以外，唯一的辦法就是測量它投在地球上的「影子」。

當它移動到地球和某顆恆星之間，以那顆恆星為光源的話，它的影子就會投射在地球表面。在影子里，恆星會被擋住而消失不見；在影子外，恆星沒被擋住，仍然能夠看到。

如果地球上密密麻麻布滿望遠鏡，全都盯著那顆恆星持續監測，理論上根據這些望遠鏡的觀測數據，就能描畫出這個小天體的二次元影像。當然，這也只能是「理論上」，因為地球上不可能布滿望遠鏡。

小行星掩星的示意圖，當小行星將遠處一顆恆星的星光遮住，它的影子便能透露許多有關它自身性質的信息。圖片來源：IOTA

新視野號團隊的科學家是幸運的，因為在6月3日、7月10日和7月17日，2014 MU69分別遮擋了3顆不同的恆星。這一系列罕見的掩星現象，給了他們難得的機會，去提前預覽即將飛掠的下一站目的地。

當然，他們不可能在地球表面布滿望遠鏡。他們採取的辦法是，在2014 MU69的「影子」可能經過的地方擺上一系列望遠鏡，排成一道「柵欄」來攔截影子。

漏過去了？！

6月3日，2014 MU69的第一次掩星，「影子」所經的陸地只有南非和南美。新視野號的科學家兵分兩路，在兩個地點各擺了一道「柵欄」，每隔10到25千米就設置了一台望遠鏡。

按照他們的設想，這麼多望遠鏡里至少有一台能夠攔截成功。畢竟，根據哈勃望遠鏡的觀測，這個小天體的寬度可達20到40千米，遠遠超過了「柵欄」縫隙的寬度。

新視野號團隊的一隊科學家正在進行掩星觀測。圖片來源：新視野號團隊

然而，第一次聯合觀測的結果出人意料：儘管所有望遠鏡都成功進行了掩星觀測，對著那顆應該會被遮掩的恆星拍攝了超過10萬張照片，但沒有一台攔截到2014 MU69的「影子」。

就連新視野號首席科學家阿蘭?斯特恩都表示，這個結果很有意思……

當然，2014 MU69不可能不翼而飛。更合理的解釋是，它沒有人們原先認為的那麼寬，很可能從望遠鏡「柵欄」的縫隙中漏過去了。

可見，雖然沒有得到預計的觀測結果，但照樣可以大幅度增進我們對於2014 MU69的了解。更何況，幸運的是，新視野號團隊還有兩次機會可以重新來過。

終有所獲

7月10日，2014 MU69的第二次掩星，「影子」所經之處幾乎都在茫茫太平洋上。NASA派出了波音747改裝的SOFIA紅外天文台，在萬米高空進行了觀測。不過，這麼高級的望遠鏡，連NASA都只有一架，顯然是無法排成「柵欄」的。

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NASA的SOFIA紅外天文台在萬米高空對7月10日2014 MU69的第二次掩星進行了觀測。圖片來源：NASA

於是，7月17日的第3次掩星，成了新視野號團隊科學家的重中之重。60多位天文學家全部集中到了南美洲的阿根廷，在「影子」可能經過的巴塔哥尼亞的偏遠地區再次一字排開，頂著強風和嚴寒堅守陣地。當然，這一次望遠鏡的排列，可要比6月3日的第一次觀測緊湊得多了。

功夫不負有心人，至少有5組人馬成功攔截到了「影子」，抓住了這最後一次的觀測機會。在他們拍攝的照片中，可以清晰地看到那顆恆星因為2014 MU69的遮擋而發生的「眨眼」現象。

7月17日，新視野號團隊的科學家觀測到了2014 MU69掩星現象，畫面中心的恆星因為被遮擋而快速地「眨了一下眼睛」。

結合最新的觀測數據，研究團隊表示，2014 MU69可能並不是一個單一的球狀天體。他們推測，它更有可能是一個特別扁的橢球體，形如一個泄了氣的橄欖球；也可能它由一對更小的天體構成，彼此靠得極近，相互繞轉，甚至粘連在一起；又或者，它確實是單一的天體，只不過有很大一塊不翼而飛了。

這些觀測數據還能測定2014 MU69的大小，從而大致確定它可能的物質構成。目前看來，它最長不會超過30千米。如果它確實由兩個小天體構成的話，那每個天體的直徑只有大約15到20千米。

2014 MU69也可能是一個特別扁的橢球形，就好像一隻泄了氣的橄欖球。圖片來源：Credits: NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

參與觀測的科學家表示，這些結果既令人興奮，又讓人困惑，已經給他們提供了關鍵信息，能夠對新視野號探測器的近距離飛掠作更細緻的規劃。他們對17個月後的飛掠充滿了期待，不論2014 MU69是什麼形狀，真相都將在那時揭曉。

來源：科學人

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