驚呆！人類造訪過的最遠天體原來長這樣！

神秘的太陽系邊緣

「新視野號」拍攝的冥王星

這顆昵稱為「天涯海角」的天體，正式編號為2014MU69，它的拉丁文名字寓意為「超越已知世界的邊界」。在太陽系邊緣運行的2014MU69是人類迄今為止近距離探測到的最遙遠的天體，它處於太陽系邊緣的柯伊伯帶，比冥王星所處的位置還要遠得多。

在距離太陽40～50個天文單位的位置，過去一直被人類認為是一片空虛、是太陽系的盡頭所在。但事實上，那裡滿布了大大小小的冰封物體，熱鬧無比，那裡就是柯伊伯帶。

50年前，一位名叫吉納德·柯伊伯的科學家首先提出了在海王星軌道外存在一個小行星帶，其中的星體被稱為柯伊伯帶天體。

1992年，人類發現了第一個柯伊伯帶天體。到目前為止，已經有約1000個柯伊伯帶天體被發現，直徑從數公里到上千公里不等。據估計，在柯伊伯地帶，大約有10萬顆直徑超過100公里的星體。

按照行星形成的吸積理論解釋，在45億年前，有許多小型天體圍繞著太陽轉動。在更接近太陽的地方，它們互相碰撞，互相吸引，有的就結合在一起，形成地球和其他類地行星，以及氣體巨行星的固體核。

專家認為，柯伊伯帶所包含的許多天體也是來自環繞著太陽的原行星盤碎片。它們由於遠離太陽，未能成功地結合成行星，因而形成了較小的天體，最大的直徑都小於3000公里。這些天體在繞日運動的過程中也會發生碰撞，互相吸引，最後粘附成一個個大小不一且形狀各異的天體。

柯伊伯帶處於遠離太陽的地方，幾乎接受不到太陽光的強烈照射，那裡的天體處在深度的冰凍之中。也因為如此，人們認為太陽系形成時遺留下來的一些物質，一直被原樣保存在那裡。人類通過探測柯伊伯帶天體，可能會揭示太陽系形成之初的許多秘密。

勇敢的「新視野號」

「新視野號」模擬圖

新視野號探測器是美國宇航局於2006年1月19日在佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發射升空的冥王星探測器，其主要任務是探測冥王星及其最大的衛星卡戎（冥衛一），以及位於柯伊柏帶的小行星群。

新視野號探測器可以說是當時飛行速度最快的航天器，其發射初始速度達到了59384公里/小時。它飛過月亮繞地球軌道只用了不到9個小時，而到達木星引力區只需要13個月的時間。相對而言，上世紀60年代「阿波羅」登月任務經過相同的航程要飛行3天時間，而「伽利略號」飛抵木星需要4年時間，可見新視野號探測器的航速是十分驚人的。

為了讓「新視野號」能夠勇敢地飛向冰冷的太陽系邊緣，人們為其配備了卓越的動力系統。

由於「新視野號」要探測的地方距離太陽過遠，在冥王星附近能接受到的太陽能只及地球的1/1000，太陽能電池無法產生足夠的能量供任務所需，因此核能電池是唯一的選擇。「新視野號」的動力就來自一塊核能電池。

「新視野號」一發射，就展示了卓越的能力。在2006年5月上旬，它進入了小行星帶，6月13日與一顆小行星擦肩而過，對其進行了拍照成像。2007年年初，它又對木星進行了近距離探測。當然，這都不是它的主任務。

2015年7月14日，最激動人心的時刻到來了，「新視野號」飛掠冥王星，並傳回一批迄今為止最清晰的冥王星照片，不僅發現了一個綽號為「鯨魚」的陰影區，還讓大家首次目睹了冥王星表面的那個「心形」。這個「完美之心」的淺色光影，橫跨約2000公里，是一片由液化氮冷凍組成的冰原。

「天涯海角」的驚艷一瞥

「新視野號」觀測到的「天涯海角」

事實上，此次新視野號探測器觀測的「天涯海角」並非是在其發射之初就確定好的。直到新視野號探測器發射8年之後的2014年，這個柯伊伯帶天體才被哈勃太空望遠鏡所發現。

為了選定離開冥王星之後要探測的下一個目標，2017年2月6日，新視野號探測器用了6天時間對候選的6顆遙遠的柯伊伯帶天體進行成像。之後，科學家選定了下一步要探測的「天涯海角」，並重新修正了探測器的飛行方向。

由於「天涯海角」距離遙遠，外加個頭太小，就連「哈勃」也看不清「天涯海角」的任何細節。天文學家只能根據太空望遠鏡觀測到的亮度，大致推測這顆小天體的寬度應該在20~40公里之間。

2017年六七月間，為了搜集關於「天涯海角」的關鍵信息，科學家們還對它進行了恆星掩食觀測，拍攝「天涯海角」遮擋恆星星光發生的變化，確定其附近是否存在可能影響「新視野號」飛行規劃的危險——比如光環、塵埃帶等，基本摸清了它的大小和形狀。

2019年1月1日，「新視野號」以52000公里/小時的速度飛掠「天涯海角」，探測器與這一小行星的最近距離只有3500公里，比2015年飛掠冥王星時的距離近了2/3以上。

從傳回的圖片上看，該天體是相接雙星，由兩個分離的天體結合形成，其構造形如啞鈴狀。

「新視野號」在最關鍵的幾個小時里獲取了大量圖像和其他探測數據，總數據量可以達到幾個GB。目前傳回來的只是首批圖片，其他目前被困在探測器上的所有數據，包括數百幅圖像、光譜和其他數據類型，將需要大約20個月的時間才能傳回地球。屆時，人類對於太陽系起源的認識必將更進一步。

飛躍「天涯海角」之後，「新視野號」的能源依然足以維持它工作到2030年。研究團隊希望，「新視野號」能在2020年對柯伊伯帶外邊界的天體進行飛躍觀測，但這還需要科學家們尋找到一個距離現在「新視野號」飛行軌跡足夠近的天體。

文/李宇飛

編輯/張曉帆

監製/許斌

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