48億公里的旅程–新視野號接近冥王星

編譯/ 王希文

「科學」雜誌1930年3月21日的標題簡單而粗暴：「海王星之外的行星」。位於亞利桑納州弗拉格斯塔夫城洛厄爾天文台（Lowell Observatory）的天文學家找到了比海王星更遙遠的不明行星－－在當時暫名X行星（Planet X），後經由投票正式命名為「冥王星」。

而在2015年7月14日這一天，由美國NASA於2006年所發射的「新視野號」（New Horizons）成功靠近了冥王星，為我們帶來了比過去用哈柏太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）觀察到的更豐富的資料和更清晰的影像，不過關於冥王星更詳細的資料還有待從新視野號傳送回美國NASA任務控制中心。（下左圖為2002年至2003年藉哈柏望遠鏡所觀察到的冥王星，下右圖為2015年7月13日由新視野號所拍攝之照片[source: wikipedia]）

      

但緊盯著冥王星的並不只有新視野號。在7月14日，包含位於太空中與地面上的大約15個大大小小的天文設施，也都同時觀察著這顆在2006年被重新劃分為矮行星星球。自首度發現後，這顆遙遠的星球一直都是僅能透過望遠鏡瞥見的微小星點。如今卻能觀察到冥王星的外貌，包含過去未能見著的隕石坑和峭壁；雖然這樣的機會轉瞬即逝。

「在新視野號離開後，一切又將回歸於太空。」麻省理工學院的行星科學家，同時也隸屬於新視野號組的理查德‧賓采爾（Richard Binzel）如此說道，「現在是我們將所學全部聯繫在一起的時候了。」

由於冥王星的極斜的公轉角度及248年的極長公轉週期（上圖紅線標記），因此有相當分明的季節變化，觀察的目的之一是瞭解冥王星隨時間的變化，由此也可以試著釐清它的大氣層是如何改變並在表面形成。美國維吉尼亞州的行星天文學家Susan Benecchi也正試圖用克普勒太空望遠鏡紀錄冥王星的亮度變化。

遠在土星外圍環繞的卡西尼號（Cassini）和隨著一顆彗星的軌道運行的羅賽塔號（Rosetta）也都將攝像頭對準了冥王星。藉由這些不同的觀察，天文學家便能觀察到冥王星的盈缺，間接推得其表面的特質。

其他太空望遠鏡也會為冥王星的三圍提供不同的資料。譬如史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）專精於紅外線測量，其這方面的能力遠勝於新視野號，兩者的數據交叉比對後有助於新視野號分析出冥王星冰層中的化學成分。位於智利的設施，阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）則會記錄由冥王星散出的偏冷熱輻射；這應該能讓科學家為這顆矮行星建構出更好的溫度曲線。

理查德‧賓采爾表示，有不少天文學家和業餘的天文愛好者都投入了這次一窺冥王星真面目的行列。也是新視野號組，來自科羅拉多州美國西南研究院的星球天文學家馬克‧布尤案（Marc Buie）如此說道：「雖然有些的觀察結果不一定會比過往的其他觀測重要。」

「這次看起來或許有些熱過頭了，」布尤案也說，「不過這樣的機會一旦錯過就不再了。」

資料來源：

• New Horizons is only one of more than a dozen instruments trained on Pluto this week Science [July 13, 2015]
• ‘A New Planet Beyond Neptune’: The year we discovered Pluto Science [July 14, 2015]
• Pluto: New Horizons probe makes contact with Earth theguardian.com [July 15, 2015]