新視野號探索冥王星

小時候，我們學習太陽系有九大行星，最裡面的是水星，地球排第三，最外面的是冥王星。在 2006 年，國際天文聯會在一人一票、沒有篩選的過程下，表決把冥王星從行星的地位移除，列入新定義的天體「矮行星」之一。

一直以來，我們對冥王星所知不多，只知道它很小，半徑只有大約 1,160 公里 (少於地球的 20%)、質量只有地球的 0.2%，需要大概 247 年才環繞太陽運行一圈。由於離開太陽很遠，它的平均表面溫度只有約攝氐零下 230 度。

縱使如此，其實冥王星並不孤單，因為其已知的衛星已有 5 個之多。不過，到今天為止，仍未有人造探測器到訪過冥王星。然而，NASA 的新視野號 (New Horizons) 將在一個月內抵達這顆曾經的行星，人類即將開始首次的近距離冥王星探索。

新視野號在 2006 年升空，利用地日系統的重力助推效應 (gravity assist) 以破紀錄的秒速 12.26 公里 (即用 1 秒多就能橫越香港島) 飛向外太陽系。新視野號探訪過小行星 132524 APL 和木星後，在 2007 年利用木星重力加速向冥王星的軌道前進。經過 9 年的太空飛行，新視野號預計會在 7 月 14 號經過最接近冥王星、離其表面約 12,470 公里高的位置。

為了抵達這個預定的位置，NASA 在本月 12 和 13 號發送了指令給新視野號，令其在 14 號進行了一次 45 秒長的軌跡調整。傳送回地球的資料顯示新視野號一切機能皆正常，控制中心現正分析其軌跡數據，可能會再次發送指令調整軌跡。

因為新視野號現在的位置離地球 47 億 4 千 7 百萬公里，連光線也要 4 個半小時才能到達，所以指示新視野號的指令必須經過精密計算、預早傳送，才能確保新視野號能在準確的時刻執行指令。 這個距離，如果用現時民航飛機的速率，大概要飛 167 年。

從地球發射探測器到這麼遠的距離，飛了差不多一個年代，最終能夠如期與這麼細小的冥王星相會，證明了科學為何如此重要：因為 it simply works！這個準確度，好比射十二碼時把龍門的大小縮至僅僅比足球的直徑闊 10 個氫原子左右。

新視野號配備「紅外線成像光譜儀」Ralph，能夠測量冥王星的顏色、溫度、成份；「紫外線成像光譜儀」Alice 能夠分析冥王星的成份和結構、並會嘗試找尋其衛星 Charon 的大氣；「射電科學實驗儀」REX 會分析冥王星大氣的成份和溫度；「長程偵察成像儀」LORRI 是一個望遠鏡式相機，在接近冥王星途中拍攝照片，有助分析新視野號的軌跡，也能夠提供高解像度的冥王星地質數據；「冥王星附近太陽風探測器」SWAP 會分析太陽風對冥王星的影響；「冥王星高能粒子光譜科學調查儀」PEPSSI 會測量逃離冥王星大氣的離子的成份和密度；而最特別的、由學生製造及操作的「學生塵埃計」 SDS 負責測量由地球到冥王星旅程中附在新視野號身上的宇宙塵埃量，有助了解太陽系的塵埃分佈。

新視野號除了是人類太空探索的一個里程碑外，也是太陽系行星科學的一個重要儀器。它所提供的數據不但有助天文學家了解太陽系外圍天體，也將是研究太陽系如何形成和演化的重要資料。

探索遙遠的太空，卻能夠解開關係地球起源的祕密。誰說科學不狂野、不浪漫？

延伸資料：

NASA 的新視野號主頁：http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/index.html

NASA 的新視野號紀錄片 (長達 58 分鐘，正啊喂)：

*封片圖片來源：NASA