新视野号探测器揭秘太阳系边缘：柯伊伯带或比想象中更大

新视野号探测器揭秘太阳系边缘：柯伊伯带或比想象中更大

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https://new.qq.com/rain/a/20240315A00M4E00

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https://www.sohu.com/a/807861278_381442

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https://pansci.asia/archives/26995

2024年3月，美国宇航局（NASA）的新视野号探测器传回了一个令人惊讶的发现：在距离太阳45-55个天文单位（AU）的柯伊伯带中，探测到了异常高水平的尘埃。这一发现不仅挑战了现有的科学模型，还可能改写我们对太阳系边缘的认知。

新视野号探测器于2006年1月19日发射升空，是人类历史上发射速度最快的人造飞行器。它的主要任务是探索冥王星及其卫星系统，以及柯伊伯带中的其他天体。2015年7月14日，新视野号成功飞越冥王星，传回了人类历史上第一张冥王星的高清照片，揭示了这颗矮行星表面的惊人细节。

完成对冥王星的探测后，新视野号继续向太阳系边缘进发。它已经飞越了多个柯伊伯带天体，包括2019年1月1日近距离飞越的“天空”（Arrokoth）天体，这是人类探测器首次近距离观测一个原始的柯伊伯带天体。

柯伊伯带是太阳系中一个神秘的区域，位于海王星轨道之外，大约从30个天文单位延伸到50个天文单位。这里聚集了大量的冰质天体，包括矮行星、彗星和其他小型天体。柯伊伯带被认为是太阳系形成初期遗留下来的“时间胶囊”，保存着46亿年前太阳系形成时的信息。

柯伊伯带的天体主要由冰和岩石组成，由于距离太阳遥远，温度极低，这些天体表面覆盖着厚厚的冰层。柯伊伯带不仅是短周期彗星的主要来源，还可能隐藏着太阳系形成和演化的关键线索。

新视野号探测器上搭载的“威尼斯·伯尼学生尘埃计数器”（SDC）在45-55个天文单位的范围内检测到了异常高的尘埃水平。这一发现让科学家们感到意外，因为根据现有的理论模型，这个区域的尘埃密度应该很低。

高密度的尘埃意味着需要有更多产生尘埃的源头，或者太阳辐射力意外地将尘埃从更密集的区域推向该空间。最可能的解释是大型天体之间的碰撞产生了这些额外的尘埃。这意味着在柯伊伯带的边缘，存在一个此前未知的天体种群，它们频繁发生碰撞，产生大量尘埃。

这一发现对理解太阳系的形成和演化具有重要意义。它表明柯伊伯带可能比之前认为的要大得多，其内部主要区域可能延伸到80个天文单位。这不仅改变了我们对太阳系结构的认知，还为研究太阳系早期历史提供了新的线索。

新视野号首席研究员、西南研究所的阿兰·斯特恩（Alan Stern）表示：“新视野号的这些新科学成果可能是任何航天器首次在我们的太阳系中发现新的天体种群。”

目前，新视野号已经距离太阳超过58个天文单位，仍在继续向太阳系边缘进发。科学家们希望它能至少到达100个天文单位，甚至可能到达太阳系的边缘——日球层顶，那里距离太阳大约120个天文单位。

新视野号的这一发现不仅展示了其在科学探索中的重要价值，也提醒我们，太阳系的边缘远比我们想象的更加复杂和神秘。随着新视野号继续其探索之旅，我们期待着更多令人兴奋的发现，这些发现将帮助我们更好地理解太阳系的起源和演化。

正如科罗拉多大学博尔德分校的物理学家亚历克斯·多纳（Alex Doner）所说：“新视野号正在直接测量海王星和冥王星以外行星际尘埃，因此每次观测都可能带来发现。”