新視野號飛船也譯作新地平線號飛船，是美國國家航空航天局的一項探測計畫，主要目的是對冥王星、冥衛一等柯伊伯帶天體進行考察。新地平線號將成為人類有史以來最快速的人造飛行物體，新地平線號現在它每小時前進大約3.1萬英里(4.99萬公里)，距離地球大約是15.27億英里(24.57億公里)。
基本介紹
- 中文名：新視野太空飛船
- 外文名：NewHorizonSpacecraft
- 別稱：新地平線號飛船
- 時間：2006年1月19日
新視野號飛船（NewHorizonSpacecraft，也譯作新地平線號飛船）於2006年1月19日在美國佛羅里達州卡納維拉爾角甘迺迪航天中心發射升空，預計2015年7月飛近冥王星探訪，接著對柯伊伯帶天體KBO-KuiperBeltObject)進行歷時五年的探訪。由於這些天體離地球很遙遠，即使要發現它們都很困難，因此至今對它們仍不很了解。新視野號飛船遠航開拓太空探測的新前沿，將揭示太陽系深空天體的秘密，有助於了解太陽系的形成和演化。冥王星及其衛星 1846年，法國青年天文學家勒威耶(U.J.J.LeVerrier)由天王星所受的引力攝動推算出未知的第八顆行星，隨後，伽勒（J.G.Galle）在所預報的位置附近找到了它，命名為海王星。這件‘筆尖上的發現’典範激勵了一些人用類似方法推算和尋找第九顆行星。1930年2月18日，美國天文學家湯博（C.Tombaugh）從拍攝的大量星像中終於發現了它，並把它命名為冥王星。實際上，冥王星的質量很小，不足以對天王星和海王星造成原來估計的攝動，因此，冥王星的發現可能是巧合。
冥王星在較扁的橢圓軌道上繞太陽公轉，其軌道半長徑為39.545天文單位（1天文單位=1.5億公里），偏心率為0.249。它最近一次過近日點是在1989年9月5日，在此前後期間（即1979年1月21日—1999年3月14日），它離太陽的距離比海王星離太陽還近。從其軌道投影於黃道面的圖上看，冥王星與海王星的軌道是交叉的，因而似有碰撞的疑慮，但實際上，冥王星軌道面對黃道面的傾角為17.14°，它們的軌道就像立交橋的上下道路那樣，其最近距離也有2.6天文單位。冥王星的公轉周期為248年，自轉軸對黃道面傾角為28°，即大致呈“側向自轉”，自轉周期為6.3872日。 1978年6月22日，美國天文學家克里斯蒂（J.Christy）發現，冥王星的像上有個突出部分，經分析認為那是冥王星的衛星，後經查找以前的底片確認，並經觀測證實。可惜，以前冥王星像的突出部分被作為底片污點而忽略了，否則它早就被發現了。這顆衛星稱為冥衛一，同時又以神話中擺渡冥河的船工名字卡戎（Charon）命名。
在冥衛一繞冥王星的軌道運動中，從地球上有時可觀測到冥衛一從冥王星前面經過（稱為冥衛一‘凌’冥王星）或從背後經過（稱為冥王星‘掩’或‘食’冥衛一）。有時它們也‘掩’恆星。這時，通過觀測它們的亮度變化，可以推算它們的大小、質量及表面性質，尤其是哈勃太空望遠鏡，由於它不受地球大氣擾動，因此，可以分辨出冥王星和冥衛一的表面。
冥王星的直徑為2360±50公里，質量僅約為地球質量的千分之二。它的平均密度約2克/厘米3，說明它由冰和岩石物質混合物組成。它既不同於地球這樣岩體的類地行星，也不同於木星那樣的氣體巨行星，而是另類的冰體矮行星（icedwarfplanet）。它的內部有岩石核和水冰幔，表面是氮、一氧化碳、甲烷和水凍的冰殼。外太陽系其他行星的亮、暗區對比不顯著，而冥王星表面的亮區和暗區對比顯著，因此，冥王星上可能還有未發現的物質。它的表面重力只有地球表面重力的6%，表面溫度變化範圍為47～60開。表面的部分冰升華為隨季節變化的稀疏而複雜的大氣，表面氣壓僅為約1帕，主要成分是氮，還有少量甲烷、一氧化碳和某些較重的碳氫化合物。高層大氣中有相當數量的自由氫。
冥衛一在半徑為19636公里的圓軌道上繞冥王星轉動，轉動周期（6.3872日）與冥王星的自轉周期相同，總是同一面朝向冥王星，因而它是冥王星的“同步衛星”。冥衛一的直徑約為1200公里，與冥王星大小相當，這是其他行星-衛星系中所未見的，可謂孿生的“雙行星”。冥衛一的平均密度約2克/厘米3，可能是一個混有岩石物質的冰球。它的表面反照率（0.32）比冥王星的（約0.55）小，表面有水冰，還可能有氨化的水合物。目前還不知道它是否有大氣層。
2005年10月31日，國際天文學聯合會快報宣布：用哈勃太空望遠鏡新發現了冥王星的兩顆小衛星，臨時命名為S/2005P1和S/2005P2，待國際天文學聯合會給予正式命名。加上冥衛一，冥王星的已知衛星已達三顆。
實際上，在2005年5月15日，哈勃太空望遠鏡的高級巡天攝像機（AdvancedCameraforSurveys,ACS）就拍攝到了冥王星和冥衛一旁的兩顆疑似衛星的暗星，它們的亮度約為冥王星的1/5000。三天后的5月18日，ACS再次拍攝到這兩顆與冥王星相伴的星，但它們的位置繞冥王星轉動了。經過圖像數據分析，確定這兩顆星分別在半徑49000公里和64000公里的圓形軌道上繞冥王星轉動，繞轉周期分別為25.5日和38.2日。估計S/2005P1的直徑約為50公里，而S/2005P2略小些。繼續追蹤觀測確認，它們是冥王星的兩顆衛星，而且查找到它們在2002年7月14日底片上也處於相應位置。
確切地說，正如地球和月球都繞它們的公共質心轉動一樣，冥王星、冥衛一、S/2005P1和S/2005P2也繞它們的公共質心轉動，而公共質心在橢圓軌道上繞太陽公轉。此外，仔細搜尋了冥王星可能存在衛星的約200萬公里的“引力範圍”，沒有發現其他潛在的直徑大於28公里的衛星。
