新视野号传回“天涯海角”首张照片：外观似哑铃

杨旭 · 发表于: 2006-1-27 20:46:03

　　新地平线号探测器（英文：New Horizons）是美国国家航空航天局（NASA）于2006年1月19日在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空的冥王星探测器，其主要任务是探测冥王星及其最大的卫星卡戎（冥卫一）和探测位于柯伊柏带的小行星群。
　　考察冥王星任务结束后，“新地平线”号会继续向离地球更远的宇宙空飞，将在2017至2020年抵达一个由彗星和其他宇宙碎片构成的中间环带──柯伊柏带，探测至少两个直径为40至90千米的柯伊伯带天体，这一阶段可能会持续5至10年。

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　　新地平线号是人类发射过起始速度最快的太空探测器，已经于北京时间2015年7月14日19时49分飞掠冥王星。
　　目前，新地平线号（即新视野号）正在快速飞离冥王星、进入柯依伯带中心地带。2015年8月29日，美国航空航天局（NASA）公布了这艘探测器的下一个目的地：编号为2014 MU69的柯依伯带天体。

返乡农民工 · 发表于: 2019-1-3 10:57:00

源自：环球网

原文标题：人类在宇宙中走到“天涯海角”，发现一只“红雪人”

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“新视野”号传回的“红雪人”照片（图片：CNN）
　　[⊙ 李慧玲]美国国家航空航天局（NASA）的探测器“新视野”号日前飞掠太阳系边缘天体“天涯海角”（Ultima Thule）。由“新视野”号传回的图片显示，这个天体形状像一只“雪人”。

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此前公布的照片显示，“天涯海角”像一个“保龄球瓶”。（图片：CNN）
　　据美国有线电视新闻网（CNN）1月2日报道，当地时间周三公布的由“新视野”号拍摄的照片中，出现一个“雪人”。这张彩色图片显示“天涯海角”确实为红色。美国西南研究院调查员卡莉豪特周三说，这与柯伊伯带其他受辐射的物体是一致的。此前公布的一张照片中，显示“天涯海角”像一个“保龄球瓶”。
　　“天涯海角”位于太阳系的边缘、柯伊伯带（Kuiper）。柯伊伯带是一串由冰冻物质组成的盘状区域，它环绕太阳运行的距离比第八大行星海王星要远20多亿公里，也比“新视野”号在2015年造访的矮行星冥王星还要远出15亿公里。科学家表示，从“新视野”号传回的第一批科学数据显示，“天涯海角”实际上是由两个单独的物体连接在一起组成。较大的一个名为“天涯“（Ultima），较小的名为“海角”（Thule）。
　　“天涯海角”是如何形成的？CNN报道说，科学家们相信，45亿年前，一团旋转的由冰体组成的云融合在一起，最终剩下的2个部分慢慢靠近接触直到形成“天涯海角”。CNN说，这意味着我们真正看到最早的行星，或者形成行星的物体之一。
　　所有这些信息来自由“新视野”号传回地面的“远远不到1%的数据”。西南研究所任务首席研究员艾伦斯特恩说，当地时间周四将公布立信息体分析和后续成像。
　　美国宇航局（NASA）官网此前公布信息显示，当地时间1月1日上午，NASA收到了来自“新视野”号探测器的信息，确认其成功近距离飞掠遥远天体“天涯海角”。“新视野”号在距离地球65亿公里远处，高速飞掠“天涯海角”，与其最近距离约为35公里，“报平安”的讯号，在飞掠后约10个小时才抵达地球。

帮5买 · 发表于: 2019-1-2 10:42:00

源自：新浪科技

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NASA在2号凌晨发布的第一张回传图像，显示“天涯海角”的哑铃状外观，右侧是对其外观构建的模型，标示出了自转轴和自转方向来源：NASA/JHUAPL/SwRI
　　1月2日消息，2019年1月1日，元旦当天，北京时间13:33，美国宇航局“新视野号”探测器再创历史，成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”，这是人类历史上最遥远的一次飞掠探测行动。
　　根据美国宇航局在北京时间1月2日凌晨发布会上最新公布的消息，美国宇航局的“新视野号”探测器（New Horizons）已经于北京时间元旦当天13:33成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”（Ultima Thule），并且探测器拍摄的图像已经开始回传。
　　这是一次发生在64亿公里之外的探测行动，连光速传播的信号单程都要走上6个多小时，这次壮举也成为了人类探测器迄今为止到访的最遥远的一颗天体，2019年的这个元旦，将因为这件事而载入史册。
　　美国宇航局局长吉姆·布里登斯坦（Jim Bridenstine）专门发表了贺词，他在贺词中说道：“在此祝贺美国宇航局新视野探测器项目组，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室以及美国宇航局西南研究所，你们再次创造了历史。你们是最早探测冥王星的团队，今天你们又成为飞掠迄今最遥远天体的团队。”
　　美国东部时间1月1日10:29，北京时间23:29，几乎刚好是“新视野号”探测器抵达距离“天涯海角”最近处之后大约10个小时，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）接收到的信号显示，“新视野号”确认已经成功完成飞掠任务，并记录到大量科学数据。
　　“新视野号”探测器项目的首席科学家，美国宇航局西南研究所的行星科学家阿兰·斯特恩（Alan Stern）表示：“新视野号今天完全按计划完成了任务，实现了人类里上最遥远的一次飞掠探测，距离太阳超过65亿公里！目前数据情况良好，我们已经获得了‘天涯海角星’的近距离图像，从此之后，随着更多数据回传，图像质量将会越来越好！”
　　最先被传回地球的图像拍摄时，“新视野号”探测器仍在快速接近“天涯海角”过程中，尽管仍然不甚清晰，但已经可以让我们大致看清了这颗小天体的外形，以及自转轴大体情况。目前看来，这是一颗长条形，两瓣状的小天体，长轴长度大约32公里，短轴长度大约16公里。但还有一种可能是：这是两颗小天体在相互绕转，只是靠的非常近而难以区分。
　　但不管如何，这第一张图像已经帮助我们解决了一大困惑：此前在掩星观测时，科学家们得出结论：“天涯海角”星具有不规则外观，并非圆球形；但是“新视野号”探测器此前取得的亮度数据却显示，这颗小天体的亮度相当均匀，并未出现明显的亮度变化。这样两种结论就出现矛盾了：一般情况下，不规则外形的小天体随着自转会出现亮度的明显变化，可是“新视野号”探测器的实测数据并不支持这一点。
　　现在我们知道，这颗小天体外观的确不规则，地面掩星观测团队的结论正确；并且极为巧合的是，这颗小天体的自转轴竟然几乎就正对着“新视野号”的前进方向，于是在“新视野号”的视角看过去，亮度当然就几乎没有变化了！不过目前项目组还尚未准确测定“天涯海角”的自转周期是多少。
　　按照程序设定，“新视野号”会在最关键的几个小时里获取大量图像和其他探测数据，总数据量可以达到几个GB。
　　柯伊伯带是一个位于太阳系海王星轨道外侧的冰冻小天体带，而“天涯海角”星就是其中一颗这样的小天体，其距离远远超过“新视野号”在2015年访问过的冥王星，要知道，在飞越冥王星之后，“新视野号”探测器又继续飞行了3年多，穿越了16亿公里的路程，此时它距离地球已经超过64亿公里了！、

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动图：2014年被发现时的“天涯海角”星来源：NASA
　　在柯伊伯带，除了“天涯海角”星之外，还存在着至少数以十万计的类似小天体，这些小天体自从诞生以来就一直安安静静运行在太阳系边缘的幽暗之中，几乎没有大的变化，因此它们就像是太阳系里冰冻的“时间胶囊”，将帮助我们一窥46亿年前太阳系初生时的模样。
　　用“新视野号”项目科学家海尔·韦弗（Hal Weaver）的话说，这颗小小的冰冻天体将成为人类探测器造访过的最原始的星球，它是太阳系的化石。
　　此次飞掠“天涯海角”的行动和2015年7月飞掠冥王星时不同，这一次不会有逐渐接近，画面逐渐清晰的系列照片。“天涯海角”星太小了，在“新视野号”拍摄的图像中，它将一直是一个亮点而已，直到最后几小时内，突然变成一个真正切切的外星世界。
　　不过，相比2015年飞越冥王星时，“新视野号”飞船与冥王星地表之间的最近距离大约1.25万公里，而此次飞掠，“新视野号”与“天涯海角星”之间的最近距离将只有3500公里左右，这就意味着最终我们拍摄到的图像分辨率将非常高。测算显示，这颗星球地表上直径超过33米的物体理论上都将可以被拍摄到。
　　由于“新视野号”必须转动自身以将相机对准拍摄对象，它在飞掠并采集数据的同时做不到将天线同时对准地球。这一点在2015年飞掠冥王星时也是一样的情况。因此，在采集数据的同时，太阳系边缘黑暗中飞行的“新视野号”对于地球来说是沉默的。地球上的控制人员们必须耐心等待，在它采集完数据之后调转天线，开始回传存储的数据。
　　基本上，NASA所有的深空探测任务的数据传输和接收都要仰赖所谓的“深空网”（DSN）。NASA在美国加州，澳大利亚和西班牙，三个彼此之间经度间隔大约120度的位置上建设了三台70米口径大型天线，用于与太空深处的探测器进行通讯。
　　按照程序，格林尼治时间1月1日15:28，即北京时间23:28，新视野号的回传数据陆续开始抵达地球，第一张抵达的图像，就是本文开头的那张，之后的时间里，数据会持续回传。
　　但请记住，这次飞掠行动是在距离地球64亿公里之外的深空之中发生的，在这样的距离上，从地球上发出的指令以光速传播，将需要6小时8分钟才能抵达新视野号，而反过来，新视野号上的数据回传，在发出后，也要这么久，地球上的天线才能开始接收到，而且传输的速率将非常低──大约每秒1000比特，还不到1kb。
　　在这样的龟速下，按照估算，要把此次飞掠过程中采集的数据全部传输完成，将要等到2020年9月份──真是够久的！ ●

qyq163 · 发表于: 2019-1-2 08:26:00

源自：中国新闻网

原文标题：“新视野”号飞掠“天涯海角”传信号报平安

　　中新网1月2日消息，据美国宇航局（NASA）官网消息，当地时间1月1日上午，NASA收到了来自“新视野”号探测器的信息，确认其成功近距离飞掠遥远天体“天涯海角”（Ultima Thule）。
　　报道称，“新视野”号探测器发回的信息，于美国东部时间1日上午10时29分抵达马里兰州约翰霍普金斯大学的应用物理实验室，确认探测器安全、并且已经记录了有关“天涯海角”的科学数据。控制室随之响起欢呼声。
　　“新视野”号在距离地球65亿公里远处，高速飞掠“天涯海角”，与其最近距离约为35公里，“报平安”的讯号，在飞掠后约10个小时才抵达地球。
　　任务执行主管鲍曼（Alice Bowman）表示，影像和数据稍后也将抵达。
　　“天涯海角”位于太阳系的边缘、柯伊伯带（Kuiper）上。这是一个遥远的、绕太阳公转的冰冻物质带。因为处于冰封状态，科学家认为，对它的研究可能有助于弄清太阳系是如何形成的。
　　“新视野”号于2006年1月19日发射升空。在飞掠冥王星后，基于观测结果和探测器的燃料情况，科学团队决定以太阳系的第三区──柯伊伯带的天体“2014 MU69”作为下一个飞越目标。
　　这颗小行星的编号为485968，公众投票命名为“天涯海角”，名字源自古希腊和罗马传说，意思是“极北之地的尽头”。
　　飞越之后，预计“新视野”号需要用超过十年的时间，才能穿越柯伊伯带，进入星际空间。

anny · 发表于: 2019-1-2 00:57:00

源自：新京报

原文标题：NASA“新视野”号飞掠迄今最远天体

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　　据NASA官网，当地时间1月1日，美国国家航空航天局（NASA）“新视野”号探测器将飞掠柯伊伯带的小行星2014MU69，这将是航天器探索史上的最远天体。科学家对这个昵称为“天涯海角”的小行星知之甚少，届时“新视野”号将近距离飞掠此天体，揭开它的神秘面纱。

为什么选择“天涯海角”？
　　据美国科技杂志《连线》，早在2014年，天文学家利用哈勃太空望远镜成功地发现了一些新的柯伊伯带天体，其中就包括2014MU69（在取得它的足够轨道资料后由小行星中心编号），并将这个小行星列为“新视野”号飞掠冥王星后的下一个探测目标。“天涯海角”这个昵称来自于一场全球征集活动，任务团队在34000个候选名称中选中了这个词，因为2014MU69对地面望远镜而言太过于暗淡，科学家无法观测到具体情况，“天涯海角”则寓意着未知的世界。
　　对于NASA如何选中了“天涯海角”这个小行星，BBC分析称，科学家想要探测比冥王星更远的天体，“天涯海角”则恰好处于“新视野”号能力可到达的范围内。
　　中国航天科工二院研究员、国际宇航联合会空间运输委员会副主席杨宇光表示，“新视野”号之所以选择“天涯海角”作为探测目标，重要原因是探测器的能量限制。“新视野”号的主任务是探测冥王星，探测冥王星的时候是飞掠而不是环绕，但其实进入它的轨道环绕是最最理想的方式，为什么做不到？就是因为能量限制，如果要让探测器制动刹车，消耗的能量太大。当“新视野”号飞掠过冥王星后，调整自己轨道能力已经极弱了，因此只能在它有限的可调整范围内选择一个路径相对较近的小行星，所以并不是完全主动去选择“天涯海角”，而是没有多少可选择的余地。

“天涯海角”具体什么形状？
　　“‘天涯海角’什么形状？由什么构成？是否有大气？无人知晓。”“新视野”号首席研究员艾伦·斯特恩说道。NASA介绍，根据现有的探测资料，“天涯海角”距离地球约65亿公里，距离冥王星约16亿公里，它形成于柯伊伯带的冰冻区，温度极低，这样的环境更加完好地保留其形成之初的原始状态。“新视野”号任务团队通过太空望远镜观测“天涯海角”的飞影，认为其形状有可能是相互环绕的两个物体，也可能是两个物体相连，如哑铃状。而它的直径大约只有30公里，比冥王星的体积小得多。
　　在过去几个月里，NASA研究人员通过“新视野”号对“天涯海角”进行持续拍摄，他们发现无法检测到这颗小行星的任何光变曲线，即不知道它是否在自转或相对于恒星进行移动。“新视野”号首席研究员艾伦·斯特表示：“在确定它不是球体的情况下，自转时应该能检测到光变曲线，但是我们并没有发现，这真的是一个谜。”据《纽约时报》，美国西南研究院的天文学家马克·布伊博士分析，有两种情况导致这一情况，一种是“新视野”号的路线和“天涯海角”的自转轴重合，另一种情况是“天涯海角”可能被一团尘埃所包围，这些尘埃掩盖了它的光曲线。他说，“这是我们所研究过太阳系中最古老的遗迹”。

“新视野”号此次探测目标是什么？
　　NASA方面称，“新视野”号1月1日将以52000公里时间速飞掠“天涯海角”，届时探测器与这一小行星的距离将只有3500公里，比2015年飞掠冥王星时的距离近了三分之二以上。
　　“新视野”号探测器装配了Ralph影像及红外线成像仪等科学仪器。当其飞掠“天涯海角”时，这些设备将用于拍摄天体的彩色及黑白图像、绘制结构和地形、搜索天体表面的气体和成分、测量温度等。《连线》称，因为探测器与天体距离很近，可以拍摄到非常细致的高分辨率图像，清晰度将是冥王星图像的两倍。“天涯海角”的影像资料将会成为截至目前所有小行星照片中最详尽的。不过，科学家们还无法确信“新视野”是否能带回清晰的照片，因为“天涯海角”的自转速度可能很快，照片可能会模糊。
　　NASA官网上的“新视野”号任务计划显示，当探测器飞掠“天涯海角”，地面需要等待大约6小时才能接收到它的信号。随后的20个月内，“新视野”号将陆续向地面传回搜集到的数据和拍摄的照片。
　　据《纽约时报》，负责“新视野”号拍摄任务的科学家哈罗德·韦弗博士说，当“新视野”号观察“天涯海角”时，实际上也是在观测四十多亿年前行星生成与太阳系结构形成的时刻。探测器收集的数据将有助于了解早期太阳系的物理和化学环境，也能帮助科学家们了解太阳系外其他的行星系统。

▲　释疑
　　科学家为什么要对柯伊伯带进行探索？
　　“新视野”号之前探测的冥王星以及此次将飞掠的“天涯海角”都是柯伊伯带的小行星。柯伊伯带位于海王星轨道之外的太阳系尽头，这一区域存在着数量庞大的星体。科学家为什么要对柯伊伯带进行探索呢？
　　杨宇光解释，在柯伊伯带，富含甲烷、水、水冰的天体比较多，总体而言质量都比较小。柯伊伯带形成于太阳系早期，它保留了太阳系早期很多痕迹。而且柯伊伯带天体基本都处在冰冻区，接收到的太阳光很弱，处于非常冰冷的状态，不像一些彗星进入太阳系内部轨道，离太阳比较近的时候表面物质就会蒸发。像“天涯海角”这样的天体可能就和几十亿年前太阳系形成时候的状态没有太大的差别，对了解整个太阳系是非常有用的。
　　不过，对柯伊伯带的遥远天体进行探测的任务还较少。杨宇光表示，目前深空探测不是以去往更远天体探测为重点的，因为限制比较多，工程难度也比较高。目前的几个大的探测器都是借助木星的引力加速，而木星绕太阳转的周期超过11年，所以后续探测需要等待窗口期。而且外太阳系探索要求探测器的规模非常大，所以实现起来也比较困难。现在探测的重点还是火星、月球这些天体。

“新视野”号的轨迹

▲　2006年1月19日
　　“新视野”号发射，飞船直接进入了地球和太阳的逃逸轨道，是人类有史以来以最快发射速度离开地球的高速飞行器，也是第一艘飞越和研究冥王星及其卫星的空间探测器。

▲　2007年2月28日
　　“新视野”号飞掠木星，向地球传输了关于木星大气和磁层的全部信息以及有关木星卫星的数据。同时，探测器借助木星引力进行加速，使飞船飞行速度提升到1.45万公里每小时，飞向遥远的冥王星。

▲　2015年7月15日
　　“新视野”号飞掠冥王星，最近时与冥王星相距12500公里，它是第一艘飞越和研究冥王星的空间探测器。任务中，“新视野”号向地球发送了大量的冥王星及其矮行星系统的照片。

▲　2019年1月1日
　　“新视野”号飞掠“天涯海角”。NASA估计，飞越过后，“新视野”号需要用超过十年的时间才能穿越柯伊伯带，进入星际空间。期间，“新视野”号团队将会寻找下一个探测目标。
　　新京报记者陈沁涵

帮5买 · 发表于: 2019-1-1 14:42:00

源自：新浪科技

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新视野号全程轨迹
　　北京时间2019年1月1日消息，就在刚刚，北京时间13:33，新视野号已经飞掠了“天涯海角”，数据传输将随后开始，明天就应该可以看到拍摄的图像。这是人类探测史上最遥远的一次星际“邂逅”。也称人类迄今为止探索的最遥远天体。此时，“天涯海角”距太阳大约65亿公里，比冥王星还远约16亿公里，从“新视野”号传回的信号需6个多小时才能抵达地球。
　　位于美国马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的地面控制中心在1日上午给64亿公里之外的“新视野号”探测器发送了最后一批指令，这艘飞船随即在北京时间今天下午13:33左右对一颗名为“天涯海角”（Ultima Thule）的柯伊伯带小天体进行飞掠探测，这是人类探测器飞掠的最遥远天体。

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真是新视野号飞船在抵达目标之前传回的最后一批图像，可以大致看出“天涯海角”星似乎并非圆球形
　　这颗小天体不但很小，其距离更是从它的命名上就可见一斑，极为遥远，即便目前我们用最好的观测设备也无法观测它的很多基本参数。我们大概估测其直径在30公里左右。
　　此次上传的最后一组指令中包括一段仅2秒的时间值修正，目的是确保“新视野号”明确地知晓何时，在何地该打开并对准其相机设备进行拍摄。要知道，当今天下午“新视野号”探测器飞越“天涯海角”星时，其速度将高达每秒14公里，可谓惊心动魄。新视野号探测器项目任务控制主管爱丽丝·鲍曼（Alice Bowman）表示：“目前探测器健康状态良好，大家都非常兴奋！”

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2006年从地球出发，2019年元旦抵达，新视野号飞行了几乎13年之久
　　按照计划，“新视野号”飞掠“天涯海角”时，距离这颗小天体的表面大约3500公里，距离最近时应该是在格林尼治时间今天05:33，即北京时间13:33。
　　按照程序设定，“新视野号”应该会在最关键的几个小时里获取大量图像和其他探测数据，总数据量可以达到几个G。
　　柯伊伯带是一个位于太阳系海王星轨道外侧的冰冻小天体带，而“天涯海角”星就是其中一颗这样的小天体，其距离远远超过“新视野号”在2015年访问过的冥王星，要知道，在飞越冥王星之后，“新视野号”探测器又继续飞行了3年多了！
　　科学家们认为，在柯伊伯带，除了“天涯海角”星之外，还存在着至少数以十万计的类似小天体，这些小天体自从诞生以来就一直安安静静运行在太阳系边缘的幽暗之中，几乎没有大的变化，因此它们就像是太阳系里冰冻的“时间胶囊”，将帮助我们一窥46亿年前太阳系初生时的模样。

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项目首席科学家阿兰·斯特恩这两天肯定很忙。这是他发的一条推特：说最后一次导航会议结束，已经锁定目标
　　用“新视野号”项目科学家海尔·韦弗（Hal Weaver）的话说，这颗小小的冰冻天体将成为人类探测器造访过的最原始的星球，它是太阳系的化石。
　　事实上，“新视野号”早已开始工作。它的相机已经拍摄很多“天涯海角”星的图像。当然，由于距离尚远，这些图像中的“天涯海角星”大多只是呈现为一个小亮点而已，但这些信息对于项目组修正导航模型，帮助引导飞船准确飞抵目的地却格外有价值。
　　并且，在此过程中也并非完全没有科学收获，仅举一例：项目组注意到，随着“天涯海角星”自转，其表面反射的光线亮度变化幅度要远小于预期。要知道科学家们认为这颗小天体并非圆球形，那么按照常理，随着其自转，其反光面大小会变化，亮度应出现较大幅度改变，但实际上，变化并不太明显。
　　对此，科学家们提出了几种解释：一种认为这可能就是观察视角的问题；另一种解释则认为“天涯海角星”可能并非单一一个天体，而是两个甚至更多个小天体相互绕转的多天体系统组合体。答案究竟是什么？今天下午就将揭晓。

为何选择“天涯海角星”？
　　美国宇航局决定探测一颗比冥王星更加遥远的天体的做法是符合逻辑的。但有一点是令人印象深刻的：这颗小天体首次被人类发现只是在4年前而已，当时科学家们正在使用哈勃望远镜搜寻适合作为“新视野号”下一个探测目标的遥远天体。
　　这颗小天体最初的编号是（486958）2014 MU69，而在经过公众意见征集之后，这颗小天体得到了一个非正式名称“天涯海角”（Ultima Thule）。这是拉丁文，意思是“已知世界之外的地方”。

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“天涯海角”到底是什么外观？或许这些模型都有可能，但或许也都不对，但答案即将揭晓
　　和许多类似大小的柯伊伯带天体一样，科学家们认为这颗小天体的主要成分应该是水冰，尘埃和少量岩石，它们在太阳系形成初期就已经在那里，延续至今。相关理论认为，这类天体的外观很多会呈现长条状或者两瓣状，就像一颗土豆或花生。
　　使用望远镜进行的观测显示这颗小天体的表面非常黑，还略略带有红色。科学家们认为，这样的黑色（反射率低于10%）可能源于数十亿年来强烈的宇宙射线辐射。
　　但不管如何，我们对这颗遥远的小天体目前还是知之甚少。而新视野号的飞越将首次准确测定其外观，自转，组成成分和地表环境特征。

此次飞掠，哪些值得期待？
　　不要眨眼！所有事情都将在千钧一发之间发生！和2015年7月飞掠冥王星时不同，这一次不会有逐渐接近，画面逐渐清晰的系列照片。“天涯海角”太小了，在“新视野号”拍摄的图像中，它将一直是一个亮点而已，直到最后几小时内，突然变成一个真正切切的外星世界。
　　不过，相比2015年飞越冥王星时，“新视野号”飞船与冥王星地表之间的最近距离大约1.25万公里，而此次飞掠，“新视野号”与“天涯海角星”之间的最近距离将只有3500公里左右，这就意味着最终我们拍摄到的图像分辨率将非常高。测算显示，这颗星球地表上直径超过33米的物体理论上都将可以被拍摄到。
　　由于“新视野号”必须转动自身以将相机对准拍摄对象，它在飞掠并采集数据的同时做不到将天线同时对准地球。这一点在2015年飞掠冥王星时也是一样的情况。
　　因此，在采集数据的同时，太阳系边缘黑暗中飞行的“新视野号”对于地球来说是沉默的。地球上的控制人员们必须耐心等待，在它采集完数据之后调转天线，开始回传存储的数据。
　　按照程序，格林尼治时间1月1日15:28，即北京时间23:28，新视野号的回传数据将陆续开始抵达地球。

此次飞掠的难度如何？
　　从某种程度上说，这次飞掠的难度要超过2015年对冥王星的那次飞掠。
　　首先，这颗天体要比冥王星小几百倍，因此为何获取更好的图像，探测器必须飞的更近，而相机的指向也必须非常精准，因为目标很小，如果指向偏差，发回的图像就有可能是空白的，什么都没拍到。

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2015年7月，新视野号探测器飞掠冥王星
　　这的确是项目组团队非常担忧的问题。因为“天涯海角”是在4年前才被首次发现的，因此它的位置和在夜空中运动的轨迹测算精度远不如冥王星那么详细精准。
　　另外请记住，所有这些动作都是在距离地球64亿公里之外的深空之中发生的，在这样的距离上，从地球上发出的指令以光速传播，将需要6小时8分钟才能抵达新视野号，而反过来，新视野号上的数据回传，在发出后，也要这么久，地球上的天线才能开始接收到，而且传输的速率将非常低──大约每秒1000比特，还不到1kb。
　　在这样的龟速下，按照估算，要把此次飞掠过程中采集的数据全部传输完成，将要等到2020年9月份──真是够久的！

新视野号是什么样的探测器？
　　“新视野号”从一开始就是一艘冥王星飞船，这在当时是太阳系中最遥远的大行星。因此，要想尽快抵达目标开始探测任务，“新视野号”必须飞的足够快。

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　　怎么做？很简单，“用最大的火箭发射最小的飞船”──2006年发射升空时使用的宇宙神V551型火箭，这是当时美国政府能够提供的最强大的火箭型号之一。但它发射的，却是地地道道的一艘小飞船，“新视野号”的大小和一台家用钢琴差不多，高度0.7米，长度2.1米，最宽处2.7米。在飞船头顶上安装有一台直径2.1米的大天线。即便满载燃料发射时，其整体重量大约仅有478公斤左右，其中包括大约77公斤的燃料和30公斤的各类科学仪器。
　　飞船使用“核能”──一台190W功率的同位素热差发电机来为所有设备提供电力，因为太阳系边缘太暗，无法使用太阳能帆板发电。 ●

返乡农民工 · 发表于: 2019-1-1 14:37:00

源自：新华网

原文标题：史上最远“邂逅”美“新视野”飞越“天涯海角”

　　新华社洛杉矶1月1日电（记者：谭晶晶）美国“新视野”号探测器1日近距离飞越一颗昵称为“天涯海角”的太阳系边缘小天体。这是人类探测史上最遥远的一次星际“邂逅”。
　　美国东部时间1日零时33分（北京时间1日13时33分），“新视野”号以每小时约5万公里的速度从距离“天涯海角”仅3500公里处飞过。此时，“天涯海角”距太阳大约65亿公里，比冥王星还远约16亿公里，从“新视野”号传回的信号需6个多小时才能抵达地球。
　　“天涯海角”编号为2014 MU69，位于太阳系边缘柯伊伯带，这里被认为隐藏着大量冰冻岩石小天体，它们可能还完好保存着46亿年前太阳系刚刚形成时的信息。此次飞越是人类探测器第一次近距离观测柯伊伯带小天体。

噼里啪啦 · 发表于: 2019-1-1 10:26:00

源自：科研圈

　　2019年 1月 1日，曾经成功飞掠冥王星的宇宙漫游者新视野号（New Horizons）探测器将要“触摸”太阳系边缘──它将开始近距离观测距离地球 64亿公里的柯伊伯带小天体“天涯海角”（Ultima Thule），并向地球传回相关数据。这份特殊的“新年问候”会给我们带来怎样的发现？

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概念图：新视野号航天器遭遇 2014 MU69～它是一个运行轨道在冥王星外侧 16亿公里处的柯伊伯带天体，人们给它起了个绰号叫天涯海角（Ultima Thule）。图片源自：emily.furfaro/Nasa/JHUAPL/SwRI
　　在地球 64亿公里之外，一群微小世界勾勒出了太阳系的黑暗边界。由于太阳距离这个区域过于遥远，因此这些天体并没有夜空中的星星那般闪亮。这就是柯伊伯带（Kuiper belt），一个由多冰物质组成的甜甜圈形状区域，它是我们的太阳系周围最神秘，也是最具科学吸引力的空间区域之一。
　　柯伊伯带由数十亿年前太阳系行星形成时残留下的碎片构成，这些碎片是太阳系诞生的化石记录者。几十年来，研究人员一直梦想着近距离观察这些碎片，但却被横亘在地球和柯伊伯带之间的漫长距离所阻挡。

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太阳系最外圈的柯伊伯带示意图。图片源自：NASA‘s Solar System Exploration
　　现在，这种科学上的无知状态即将结束。2019年 1月 1日，美国天体探测器新视野号（New Horizons）经过 13年面向太阳系边缘的长途跋涉，将飞掠柯伊伯带天体 2014 MU69，并在接下来的 24 小时内，使用相机、探测器和扫描装置仔细观查这个微小世界的细节。在这场交汇结束后，这个在天文学家望远镜中只是一个点的天体就会变成一个拥有天文学和地质学细节的世界。
　　“我们准备弄清楚这个天体是由什么物质组成的，”新视野号任务的首席研究员艾伦·斯特恩（Alan Stern）说。“它的结构如何？是否拥有大气层和天体环？没人知道我们会发现什么。”
　　在此过程中，MU69 将成为人类遥控探索过的最遥远的物体。这是一次不同寻常的相遇–发现这个天体的探测任务工作人员最近决定给这个“小家伙”一个比当前单调的天文目录编号更令人难忘的头衔。他们将其改名为“天涯海角”（Ultima Thule），古代的地理学家用这个词来称呼那些人类世界中最偏远的地区（格陵兰岛和冰岛都是Ultima Thule原址的候选者）。
　　新视野号与天涯海角的交汇只有不到 24 小时，这段时间里它要用各种仪器对其进行调查。随后这些发现将会被回传给地球，为科学家们提供有关太阳系早期历史的宝贵数据。在完成这项极具历史意义的任务后，新视野号将沿着射手座所在方向进一步突入太空深处。
　　“至关重要的是，现在新视野号的一切设备都运转得非常完美，”斯特恩说。“我们刚刚对其当下的行进路线进行了一次修正。但是我不确定这些是否必要──我们已经非常接近需要遵循的正确轨道。”

冥王星观测者
　　新视野号于 2006年 1月从卡纳维拉尔角（Cape Canaveral）发射，并于 2007年 2月飞越巨行星木星时将其速度提高到 48,000km/h 以上。在接下来的八年里，它背对太阳，向外飞向其主要目标：矮行星冥王星及其五个卫星──卡戎（Charon），斯提克斯（Styx），尼克斯（Nix），科波若斯（Kerberos）和许德拉（Hydra）。
　　2015年 7月 14日，新视野号终于完成了 48亿公里的漫长旅程，飞到了冥王星及其卫星身边，并开始向地球发送数据。这些信息以光速传送，但仍需要四个多小时才能到达任务控制中心。当地球上的天文学家们终于将这些信息收集完毕时，他们从中收获了许多惊喜。

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2015年 7月，新视野号团队的工作人员在它接近冥王星最近观察点时开始倒计时。现在，新视野号已经向宇宙深处又推进了 16亿公里。图片源自：Bill Ingalls/AP
　　许多人曾认为到冥王星及其卫星会是一个充斥着冰冷和死亡的地方。而事实与之相反，新视野号发现了许多地质活动的迹象以及最近冰川流过冥王星表面的证据。这个星球上有高耸的水冰山峰和广阔的、氮冰对流形成的平原（冥王星的心形区域），而卡戎的红棕色“帽子”则被发现由有机分子组成，这些有机分子可能是生命的重要组成部分。

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由新视野号拍摄、在太阳系遥远角落里默默比心的冥王星一度成为了网红。图片源自：Space.com
　　冥王星还被发现拥一层富含氮的稀薄蓝色大气层。对于距离太阳如此遥远的距离而言，这颗行星以及它的卫星拥有令人惊讶的活力。
　　“我们原来认为冥王星是一个简单的、不活跃的世界，但事实上它并不比地球或火星简单，”斯特恩说。“我们还发现它具有地质活性，这是我们没想到的。我们以为冥王星很久前就已经失去了地热能，但事实并非如此。”
　　然而，最令斯特恩兴奋的是公众的反应。“我意识到探测器做出的发现非常受公众欢迎。这是自上个世纪 80年代以来人类探测器第一次飞掠一个新行星，人们对此非常热衷。他们真的被我们做出的发现所吸引。公众对太空探索真的很感兴趣。这鼓励了我们。“

天涯海角的秘密
　　在揭示了冥王星及其卫星的奇妙真相之后，新视野号继续沿着它的路径向柯伊伯带出发。这是一次附加的行程，将为其旅行记录增加 16亿公里。这个目标并无不妥──因为柯伊伯带中的天体可以告诉我们不少太阳系诞生时的情况。

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这张合成图像中十字准星标出的天体即为柯伊伯带中的小天体天涯海角。2018年 8月 16日由新视野号制作。图片源自：AP
　　然而，研究这些小天体与审视冥王星或卡戎是完全不同的。冥王星的直径约为 2,365 公里，卡戎则有 1,207 公里。相比之下，新视野号的目标──天涯海角的直径大约只有 32 公里，对于柯伊伯带中的天体来说这是个有代表性的典型尺寸[柯伊伯带以荷兰裔美国天文学家杰拉德·柯伊伯（Gerard Kuiper）的名字命名，他于 1951年的一篇论文中提出了它的存在]。
　　2014年，使用哈勃太空望远镜扫描柯伊伯带的天文学家发现了天涯海角，他们一直在为新视野号寻找潜在的观测目标。当时共有五个候选对象被精确定位，天涯海角成了最合适的那一个。“这是我们最容易接近的柯伊伯带天体，”斯特恩说。“我们可以使用最少量的燃料来接近它，这样可以最大程度上节约我们的储备，这对于处理新视野号未来任何不可预见的行动至关重要。”
　　有趣的是，选择天涯海角作为观测目标为新视野号增添了另一个成就：它将成为天文学历史中第一个在观测对象被发现前，就被发射出去的航天器。
　　自从天涯海角被发现以来，科学家一直在努力寻找关于这个微小的、及其遥远的世界的更多信息，因为新视野号正向它飞去。哈勃太空望远镜在继续观测，天文学家则试图利用恒星掩星（stellar occultations）现象去了解它──当像天涯海角这样的小天体在恒星前经过并干扰它投射在地球上的光线时就会发生这种情况。
　　根据这些观察，科学家认为天涯海角要么是一个直径约 32 公里的天体，要么由两个相互旋转的天体组成──每个天体的直径为 14 ~ 19 公里。它甚至可能拥有一个或数个卫星。
　　“天涯海角可能有大气层、天体环或者几个卫星，”斯特恩说。“我们当然对这次探测抱有希望，因为新视野号飞掠达冥王星时带来了很多惊喜。但是，我们必须等到 1月 1日才能发现真相。“
　　在新视野号的第一个数据下个月到达地球后，科学家们应该能对天涯海角的许多关键特性有更清楚的了解。不过，在获得总体图景之前，他们将面对一个漫长的等待时间──虽然 1月 1日起新视野号要在 3,540 公里的飞行区间内对天涯海角进行观测，但将它获得的数据传回地球需要好几个月的时间。
　　之所以耗时如此之长，是因为新视野号距离地球过于遥远以至于它的无线电信号极其微弱，这就意味着较低的数据传输速率──每秒 1 千比特。按照这个速度，需要一年多的时间我们才能准确了解对天涯海角的探测结果。
　　“我们将在观测后从新视野号收获大约 50 千兆字节的信息，”斯特恩说。“这与我们从冥王星及其卫星中收集到的数据量大致相同，这些数据花费了 16 个月以上的时间才回到地球。”要知道新视野号飞掠冥王星是 3年半前的事情了，现在它和地球的距离又增加了 16亿公里，这意味着天涯海角的数据需要更长时间才能传送回科学家手上。
　　斯特恩说：“我预计这次需要大约 20 个月才能获得这些数据。这意味着，在 2020年 9月，我们就能了解到我们计划获取的、关于天涯海角的所有信息，这可需要点耐心。另一方面，天涯海角本身是太阳系诞生早期留下的化石记录，因此我认为我们可以等待一段时间来研究它。“
　　看来天涯海角将会把太空探测器造访过的最遥远天体这个头衔保留很长一段时间，除非斯特恩和他的同事选择打破自己创造的这一记录。他们会在下一个 10年着手探索另一个柯伊伯带天体。
　　“一旦我们获得了天涯海角的全部数据，我们就会开始考虑下一个目标，”斯特恩说。“新视野号拥有核能电池，可以提供未来 20年的电力，因此它可以轻松地飞向其他天体，我们有能力做到这一点。不过我们不排除未来对新天体进行飞掠观测的可能，当然这在某种程度上取决于我们在天涯海角上能做出什么样的发现。”

qyq163 · 发表于: 2018-12-31 08:06:00

源自：快科技

　　深空探测的目标大多远离地球，开展深空探测一方面将牵引航天技术的提升，另一方面将扩大人类的认知边界。与商业航天和应用航天不同，深空探测是用纳税人的钱开展的科学探测活动，是全人类的共同使命。
　　因此，在深空探测的任务实施中，应想方设法吸引公众的关注，尽可能让普通人获得亲身参与感，以争取民众支持。在这一过程中，勇敢探索未知世界的科学精神被润物细无声地传递到每一个人身边，从而提升公众的科学素养。
　　由于冥王星和柯伊伯带远离太阳，太阳辐射强度只是地球上的千分之一，太阳光要经过4个多小时长途跋涉才能来到冥王星。“新视野号”所需的电力无法通过太阳能电池发电提供。为此，“新视野号”探测器携带了一台放射性同位素温差发电机。
　　许多人谈核色变，其实40多年来，核能发电机已经在25次太空探测中使用，其中包括6次阿波罗载人登月，2次探测木星和土星的飞行，2次探测火星的飞行。
　　核能发电机位于“新视野号”的尾部，内装10.9千克二氧化钚，其中的钚-238衰变时会释放出热量，通过温差发电提供稳定的电力。所有的探测设备都将依赖这台核能发电机供电，其产生的电力相当于一对100瓦灯泡。
　　由于担心太空遭受核污染，在“新视野号”发射前夕，曾有数十名抗议者自发组织起来进行抗议。但科学家们解释，“新视野号”探测器的燃料箱非常坚固，核能发电机所用的燃料被封装在特制的球形防火陶瓷中，这种陶瓷有抗分解能力，不易与其他物质发生化学反应，而且外面的密封箱完全能经受住坠地撞击或空中爆炸的冲击，发生意外灾难的几率很小，即使发生意外，核燃料外泄的可能性微乎其微。
　　为了应该可能的风险，NASA和能源部做了详细的预案，组建了16个移动跟踪小组，部署了33个空气取样装置和监控器，以检测可能的核辐射。
　　为扩大新视野号任务的影响力和全民参与度，任务团队结合工程实施将其打造成一项科普盛事。2005年，“新视野号”任务团队发起了一个问候冥王星的征集活动，他们设立了一个网页，全世界天文爱好者只需要通过访问这个网页，就可以将自己的名字输入电子卡片内，让自己的问候搭载在“新视野号”，一起飞向柯伊伯带。活动期间共征集到了超过43万人的问候，这些问候被刻在光盘上，放入探测器内。
　　在完成探测任务后，“新视野号”上的计算机将会被重置，上传“同一个地球，来自‘新视野号’的问候”，上面收集了有关地球的各种信息，包括世界各地的人们发来的照片、声音、文字，甚至是计算机程序。“新视野号”将带着这些来自地球的人类信息飞向遥远的星际空间。

chiaki · 发表于: 2018-12-31 08:06:00

源自：星空天闻

　　当知道自己并不是宇宙中心时候，人类就开始想像外界的世界会是什么样的，并制作各种各样的工具去瞭望未知的宇宙。在近代我们利用的是望远镜，而到了现在我们则是使用更高级的探测器来扩展对太阳系的认知，要知道我们在短短几十年间就已经将太阳系内的几大行星都观测了个遍，基本上了解这些星球表面环境和组成物质以及其所拥有的卫星。

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　　但是对太阳系边缘的星球，我们依旧是靠着地面上和外太空中的天文望远镜去观测，得到的仅仅是模糊不清的照片。科学家对此很不满意，于是联合起来做了旅行者一号和二号将它们送往更远的地方去观察那里情况。人类在科学探索的运气，在最近几十年上似乎是非常好，我们总能碰到几大行星连在一起的情况。

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　　在这种条件下，我们可以依靠各个行星的引力来使探测器免费搭上顺风车，而新视野号就是依靠着这种方式大大的节约了燃料，在后来的太阳系内几个气态巨行星做了一次又一次的顺风车，直到来到了冥王星附近，才被太阳引力所拽住减缓了前进的速度。

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　　这时候它依旧是不减速，仅在距离冥王星稍微近时拍摄了照片，然后就继续自己前进的脚步。人们通常会认为它会在冥王星附近绕几圈才走，但是没想到新视野号为了最大成都的省燃料，连大众所关心的冥王星也未停留多久。

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　　不过它还是尽最大的努力拍摄了完整的冥王星照片，由于冥王星的轨道会与太阳黄道平面发生交叉，这时期是无法完整看出冥王星两极图案，所以这次能够完成对冥王星的拍摄出完整照也算是足够幸运了，未来要是还想拍摄这种照片，就得等待近百年才能重新有机会。

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　　为了最大程度的节约燃料，科学家们精打细算将其重量减小到和一架钢琴一样的大小，这样在地球发射时候，就可以获得最大程度的加速度使其运动的更远，而且工程师们也根本没有考虑到其能够人工减速，从最开始就是一路向前狂奔。在这样的设计下，新视野号也就顺理成章的成为速度最快的探测器。

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nekoda · 发表于: 2018-12-30 15:06:00

源自：尖端1号

　　太阳系是地球生存的家园，人类走出地球后探索宇宙的首先目标就是整个太阳系，只有对太阳系探索明白了，我们才有希望前往下一个星系去探索。
　　太阳系有八大行星，人类走出地球之后，为了探索地外生命和文明的存在，行后发射了旅行者一号和二号飞船，它们携带着人类文明和地球的信息向太阳系外的星际空间飞去，经过几十年的飞行，现在已经飞出日顶层，是人类目前飞得最远的探测器。
　　过去科学家认为太阳系的范围最远指柯伊伯带，到达矮行星冥王星再往前走，就飞出了太阳系。探照这个范围来算，旅行者一号和二号已经冲出太阳系，进入了星际空间。但是近年来，科学家对太阳系进行不断的探索和研究发现，原来设定的太阳系范围并不正确，太阳系的范围远比想象的要大。

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　　现代科学认为，柯伊伯带只能算是太阳风可到达的极限位置，但这个位置离真正的太阳边缘还有很远，只有飞出厚厚的奥尔特星云才算是飞出太阳系进入真正的星际空间。而奥尔特星云的直径可达2光年，按照这个来算，旅行者一号和二号离飞出太阳系还差得很远，现在只能算是万里长征刚刚走出第一步。
　　人类近几十年来先后派出探索器对水星，金星，火星，木星和土星等进行了探测，但对太阳系边缘的探测还是非常少，太阳系边缘的情况还是人类探索的一个盲区，尤其是对柯伊伯带的情况更是一片空白。柯伊伯带是太阳系的一大特色，科学家目前还没有在其它的星系外围发现像柯伊伯带这样特殊的小行星带。
　　如果将太阳系缩小远程看，我们会发现柯伊伯带将太阳系包围其中，看上去就像是太阳系的一道保护屏障。它到底是如何形成的，科学家现在也没有确定的答案。想要弄明白柯伊伯带的形成原因，就需要深入柯伊伯带内部进行探索。为此2006年，美国发射了新视野号飞船，它的任务就是探测冥王星及其最大的卫星卡戎（冥卫一）和探测位于柯伊柏带的小行星群。
　　新视野号经过长过9年的飞行，于2015年7月14日飞掠冥王星，完成对冥王星的一系列探测器，它的下一个目标就是位于柯伊伯带一个名叫MU69的小行星。目前它离这颗目标小行星还有3870万公里的距离，这个距离已经非常短了。近期，新视野号又向地球发回了一组新的图片，这组图片是在距离MU69小行星3870万公里外拍摄的。
　　科学家收到新视野号拍摄的这组新图片，看到图片非常激动，它向我们展示了美丽的星系空间。
　　太阳系边缘的柯伊伯带，由于距离太阳非常远，那里的温度异常寒冷，而且是一个让生命绝望的暗黑世界，这里除了那些小天体反射太阳光的星光外，其它空间都是一片漆黑，完全是一个看不到任何生机的世界。科学家从这组新图片中看到MU69小行星只是一个渺小的存在，也不是一颗很亮的天体，它的周围布满了数不清的天体，很多都比它亮。
　　这组图片让人类再次对柯伊伯带有了新的认识，这里到底有多少天体存在，估计没有人能够说清楚，只能用一个无数来形容，新视野号拍摄的这组图片只是柯伊伯带的冰山一角，更详细的情况还需要靠近的时候才能够了解，对于任务目标MU69小行星，科学家了解得也极少，只是知道它大约是一颗直径为37公里的小行星，其它的具体情况现在还不知道，只有等未来新视野号到达它的近地轨道才能够探测清楚。
　　科学家为什么要对柯伊伯带进行探索呢？可能很多人会认为是好奇，不过，这只是其中一个方面，更大的情况是人类想要弄明白柯伊伯带内部的天体分布数量和位置情况，要知道人类未来必然会走出太阳系进行探索，而柯伊伯带是一道天然的天体屏障，内部无数的天体必然会对人类的宇宙飞船穿行造成威胁，如果不搞清楚，飞船冒然进去，有可能会被天体撞击。
　　另外柯伊伯带也是宇宙送给人类的一大福利，随着人类科技的快速发展，未来对资源的需求必然会越来越大，地球上的资源根本无法满足人类的发展，未来需要去太空采矿来收集资源，而小行星则是人类进行太空采矿的首选目标。太阳系的小行星数量可是不少。离地球最近的小行星带位于火星和木星轨道之间，这里的小行星数量虽然多，但也是有限的。
　　太阳系真正数量庞大的小行星地带就是柯伊伯带，这里的小行星数量多到无法估计，而且存在很多个头比较大的小行星，小行星上面的资源也比木星轨道那里的小行星要丰富很多，这是人类未来重要的资源来源之地。科学家探索柯伊伯带还有一个任务就是寻找太阳系第九大行星。
　　相信很多朋友都知道，过去太阳系是有九大行星，后来科学家发现冥王星只是一颗矮行星，将它踢出了行星这烈，因此现在太阳系才有八大行星之说。不过后来随着科学家对太阳系边缘地带不少天体的探测发现，太阳系边缘不少天体的运行轨道非常怪异，完全无法用现有物理公式来解释，这到底是怎么一回事。
　　后来科学家得出一个结论：有可能太阳系边缘存在着一颗比地球还大很多的行星，正是有这颗行星的存在，它强大的引力才让太阳系边缘天体的运行轨道发生了改变，这个发现让科学家兴奋不已，一旦找到这颗行星，那太阳系又将回归到九大行星之说，太阳系九大之星之说已经用了很多年，现在成了八大行星，很多人们心里总是感觉不舒服。

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　　现在已经有不少的天文学家通过探测设备想要找到这颗行星，不过却不是那么容易，这比大海捞针还困难。只有告诉太阳系边缘，离得近了或许才有发现这颗巨大行星的存在，就看新视野号在未来是否会有新的发现。当然新视野号只是人类探索柯伊伯带的先驱，未来必然会有更多的探测器前往柯伊伯带探索。
　　等未来，人类飞船的速度获得飞跃式提升后，我们还会前往奥尔特星云内部云探索，那里的情况可能比柯伊伯带更加复杂神秘，它的范围太大了，飞船没有超快的速度，根本无法深入去探索，相信这一天不会太远。

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