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不想再错过? 科学家计划建造太阳系警戒系统监测星际天体

牧夫天文 2020-05-14 21:28:16 阅读:

不想再错过?

科学家计划建造太阳系警戒系统监测星际天体

原作:Mike Wall

翻译:徐鹏晖

校译:牧夫天文校对组

编排:王招君

后台:库特莉亚芙卡 李子琦

原文链接:

https://www.space.com/solar-sailing-sentries-interstellar-objects-niac.html

图注:由一系列“静止卫星”组成的太阳系警戒系统的想象图

图源:space.com

因为追不上像“奥陌陌”这样的太阳系外天体而只能眼睁睁看着它越飞越远?科学家们正在筹划一个由带太阳光帆的航天器组成的太阳系警戒系统,以防再次错过类似天体。

NASA下属的先进概念创新工程(NIAC)近期资助了一个研究小组。该小组计划研究建造一种太阳系警戒系统,该系统由多个在太阳系边缘的“静止卫星”构成。

这些“静止卫星”将配备太阳光帆,太阳光帆将借助 太阳光压来对抗太阳的引力,使得卫星可以定点静止在太阳系空间某个位置。卫星们由此可以像哨兵一样“站”在太阳系各处,盯着随时随地可能出现的星际天体(ISOs)。

“当一个ISO被探测到以后,警戒系统将释放一个立方星飞向它做抵近探测,飞掠探测或环绕探测均可,”这是Richard Linares在计划摘要里的描述。Richard Linares是该研究小组的领导,同时也是MIT(麻省理工)航空航天学院的助理教授。至于立方星会以何种方式接近ISO则由立方星是否自带推进系统决定。

这种新奇的方法也许会成为对ISO进行抵近探测的最好方式,研究小组的成员们说。

“在地球上观测ISO将面临很多根本性的问题,比如ISO与太阳、地球的连线夹角需要满足某种特殊关系,因为ISO通常太小,望远镜想看见它们的话得借助太阳光在特定角度的反射,”Linares在描述中说。

“同时它们运动得非常快,地球上的我们在有限的时间窗口内往往来不及组织发射任务,”他继续补充。“我们现今的推进技术无法满足我们(从地球上)快速到达ISO的需求。”

天文学家们目前已经发现了两个ISO。第一个是“奥陌陌”,它在2017年的秋天进入到内太阳系,但直到今天仍有很多关于它的谜团未能解决。它在此前的观测中表现出了很多奇特的性质,比如它长条形的奇怪形状和明显的非引力加速。

第二个则是鲍里索夫彗星,它最早于2019年8月被发现。它比起“奥陌陌”并没有那么神秘,相反它和太阳系里的很多彗星比较类似。

将来科学家们肯定还会越来越多地发现这类天体,明年将在智利投入使用的Vera C. Rubin天文台将成为科学家在这项工作上的得力助手。研究者们介绍说,Vera C. Rubin天文台将通过反复地巡天,详细观测各个天区来捕捉那些在天空中快速移动的天体,例如ISO。

在科学研究的意义上说,这些天体每一个都是一座金矿,太阳系警戒系统研究小组的成员Benjamin Weiss说。

“对星际天体的抵近研究将对我们对于行星形成和演化的认知产生革命性影响,”Weiss补充道。

“这是我们第一次有能力对来自太阳系外的大块物质进行如此精细的测量,”Weiss继续补充。“我们将了解到物质在不同行星系统间交换的速度和频率,进一步地,我们将了解到生命进行星际传播的可能性。”

虽然“静止卫星”的发射还尚待时日,但是Linares和他的研究小组已经得到了来自NIAC的方案论证阶段(Phase 1)资助,资助将维持9个月。如果将来能得到NIAC的方案设计阶段(Phase 2)和初样设计阶段(Phase 3)的资助,研究小组将有望进一步推进他们的设想

责任编辑:艾宇熙

微信公众号:astronomycn

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图片来源NASA

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