新视野号宇宙飞船的观测表明，柯伊伯带远远超出了它的想象边界，可能表明有一个更大的区域，或者是另一个充满冰冷岩石物体的带，这对现有的太阳系模型提出了挑战。来源:SciTechDaily.com
美国宇航局的新视野号在柯伊伯带发现了出乎意料的高尘埃水平，这暗示着一个更大的区域或一个新的带，重塑了我们对太阳系外缘的理解。
美国国家航空航天局新视野号宇宙飞船的最新观测表明，柯伊伯带——我们太阳系广阔而遥远的外围区域，由数十万个冰冷的岩石行星组成——可能比我们想象的要延伸得更远。
加速穿越柯伊伯带的外边缘，距离太阳的距离几乎是地球的60倍，新视野威尼斯伯尼学生尘埃计数器(SDC)仪器探测到比预期更高的尘埃水平——更大的柯伊伯带天体(kbo)碰撞的微小冰冻残余物和来自太阳系外的微小尘埃撞击器的柯伊伯带天体抛射出来的粒子。
科学模型认为，柯伊伯带的人口和尘埃密度应该在这个距离内开始下降10亿英里，而这些读数违背了这一模型，并提供了越来越多的证据，表明主柯伊伯带的外边缘可能比目前估计的要延伸数十亿英里，或者甚至可能在我们已经知道的那个带之外存在第二个带。
研究结果发表在2月1日的《天体物理学杂志通讯》上。
艺术家的概念，在遥远的柯伊伯带两个物体之间的碰撞。这样的碰撞是柯伊伯带尘埃的主要来源，还有来自太阳系外的微小尘埃撞击物从柯伊伯带物体中踢出的粒子。资料来源:Dan Durda, FIAAA
海王星以外的新发现
该论文的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校物理学研究生亚历克斯·多纳(Alex Doner)说:“新视野号正在对远超海王星和冥王星的行星际尘埃进行首次直接测量，因此每次观测都可能带来发现。”他是SDC的负责人。“我们可能已经发现了一个扩展的柯伊伯带——一个全新的天体碰撞并产生更多尘埃的想法——为解决太阳系最遥远地区的奥秘提供了另一条线索。”
SDC由科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室(LASP)的学生在专业工程师的指导下设计和建造，在新视野号50亿英里、18年的太阳系之旅中，SDC探测到了小行星、彗星和柯伊伯带天体之间碰撞产生的微小尘埃颗粒。新视野号在2006年发射后，在2015年历史性地飞越了冥王星，在2019年历史性地飞越了柯伊伯带。SDC是美国宇航局行星任务中第一个由学生设计、建造和“飞行”的科学仪器，它可以计算和测量尘埃颗粒的大小，从而得出此类天体在外太阳系碰撞率的信息。
最新的、令人惊讶的结果是在新视野号距离太阳45到55个天文单位(AU)的3年时间里得出的，其中一个天文单位是地球和太阳之间的距离，大约是9300万英里或1.4亿公里。
新视野号宇宙飞船的艺术构想。来源:约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所
新视野号的科学家们利用夏威夷的日本斯巴鲁望远镜等天文台，也发现了许多柯伊伯带外边缘以外的柯伊伯带柯伊伯带。这个外缘(物体密度开始下降的地方)被认为大约在50天文单位，但新的证据表明，这个带可能延伸到80天文单位，甚至更远。
多纳说，随着望远镜观测的继续，科学家们正在寻找SDC尘埃读数高的其他可能原因。一种可能性，也许不太可能，是辐射压力和其他因素推动在柯伊伯带内部产生的尘埃超过50天文单位。新视野号也可能遇到寿命较短的冰粒，这些冰粒无法到达太阳系的内部，目前的柯伊伯带模型还没有考虑到这些冰粒。
来自博尔德西南研究所的新视野号首席研究员艾伦·斯特恩说:“新视野号的这些新的科学结果可能是任何航天器第一次在太阳系中发现新的天体。”“我迫不及待地想看看这些高水平的柯伊伯带尘埃会走多远。”
新视野公司ntinuing旅程
新视野号现在进入了它的第二次扩展任务，预计它将有足够的推进剂和动力运行到21世纪40年代，距离太阳超过100天文单位。任务科学家说，在那么远的地方，SDC甚至可能记录下航天器进入星际粒子主导尘埃环境的区域的过渡。新视野号作为唯一一艘在柯伊伯带中运行并收集有关柯伊伯带新信息的航天器，有一个独特的机会来更多地了解柯伊伯带、尘埃来源和柯伊伯带的扩展、星际尘埃和其他恒星周围的尘埃盘。
参考资料:“新视野Venetia Burney学生尘埃Counter观测到高于预期的接近60 au的通量”，作者:Alex Doner, Mihály Horányi, Fran Bagenal, Pontus Brandt, Will Grundy, Carey Lisse, Joel Parker, Andrew R. Poppe, Kelsi N. Singer, S. Alan Stern和Anne Verbiscer, 2024年1月25日，天体物理学杂志快报。2041 - 8213 . DOI: 10.3847 / / ad18b0
位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)建造并操作新视野号航天器，并为美国宇航局科学任务理事会管理该任务。西南研究院，文学学士我住在圣安托nio和博尔德，科罗拉多州，通过首席研究员艾伦·斯特恩指导任务，并领导科学团队，有效载荷操作和遭遇科学规划。“新视野”号是美国宇航局“新视野”号的一部分该项目由美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。
