2019年，新视野号将近距离飞掠柯伊伯带小天体2014 MU69，而目前科学家对它的了解还几乎为零。不过，接下来几周内，将有几次罕见的机会，让远在地球上的我们能够提前窥探这颗天体的基本状况。图片来源：NASA

2019年元旦这一天，在距离地球超过64亿千米的地方，NASA的新视野号航天器将高速掠过一颗柯伊伯带小天体，名为2014 MU69。这颗从行星形成过程中留存下来的岩石遗迹，将成为有史以来被探测器造访过的最遥远天体。

不过，迫不及待的科学家用不着像新视野号探测器那样，非得等到2019年才能一窥这颗天体的芳容。未来几个星期之内，新视野号任务团队的科学家将抓住几次罕见的机会，在地球上提前探测MU69的基本性质，为规划新视野号探测器的最终飞掠搜集关键信息。

6月3日，以及接下来的7月10日和7月17日，MU69将依次掩食3颗不同的恒星，遮挡住那些恒星发出的星光。为了观测6月3日的这场掩星现象，超过50位新视野号团队成员及合作者，计划在阿根廷和南非的掩食带沿线附近一字铺开。他们会用配备相机的可移动式望远镜观测将被掩食的恒星，查看这颗恒星的星光发生的变化。这些变化将透露关于MU69本身的许多信息。

“我们的首要目标是确定MU69附近是否存在可能影响我们飞行规划的危险——比如光环、尘埃带，甚至卫星。”新视野号首席研究员、美国西南研究院的艾伦·斯特恩（Alan Ster）说，“不过，我们还期待能够对它的轨道了解更多信息，甚至测定的它的大小和形状。所有这些都将有助于我们规划最终的飞掠方案。”

他们要看些什么？

简单来说，天文学上的“掩食”指的就是一个天体移到了另一个天体的前面。“如果月亮移到了太阳的前面，我们就会看到日食，这也是一种掩食。”新视野号合作研究员、美国西南研究院的乔尔·帕克（Joel Parker）说，“如果你位于一场日食的全食带中，这意味着月球在从我们和太阳之间经过时，它的阴影会在地球表面扫过一条线，而你就位于这条线上。如果你在正确的时间站在了正确的地点，你就能看到持续好几分钟的一场日全食。”

至于MU69的掩星现象，团队成员在时间上可就没有这么宽裕了。领导此次掩星观测的新视野号合作研究员、美国西南研究院的马克·比伊（Marc Buie）说，由于MU69个头太小，估计大概只有40千米宽，掩星应该只能持续大约2秒钟。不过，就算是这样，科学家也能够从中了解许多信息，而且不同的望远镜所作的观测能够看到这个天体不同部分的阴影，能够揭示出它的形状以及亮度。

新视野号团队的科学家正在准备一台全新的40厘米望远镜，这样的望远镜将被安置在阿根廷和南非，对MU69的掩星现象进行观测。图片来源：Kerri Beisser

太空挑战

任务团队已经准备好了22台全新的可移动式40厘米望远镜，还有3台其他的可移动式望远镜和超过20台固定式望远镜，它们都将被布置在横穿阿根廷和南非的掩食带沿线。不过，决定布置它们的确切位置却是一项挑战。这颗柯伊伯带天体3年前才被人发现，所以它的轨道在很大程度上仍然未知。由于不知道这个天体的确切位置，也就不清楚它狭长的影带具体会沿哪条路线横穿过地球——研究团队打算把它们的望远镜排列成一道“栅栏”，每隔10到25公里就放上一台，以便提高至少一台或者多台可移动式望远镜抓住掩星现象中心线的概率，从而帮助测定MU69的大小。

其他望远镜将对MU69附近可能存在的碎屑进行多重探测。要知道，2019年1月1日，新视野号探测器将以大约每小时56000千米的速度掠过这个天体，那些碎屑如果存在的话，有可能会对探测器构成威胁。

“在两个不同的大洲上展开观测，我们遇到好天气的概率将会最大化。”新视野号项目科学家助理、美国西南研究院的凯茜·奥尔金（Cathy Olkin）说，“掩食带预计将穿越非洲和南美洲，我们想在两地进行观测，因为我们可不想遭遇一场巨型风暴，把我们全盖在云层之下——这次掩星非常重要，机会不容错过。”

7月10日的那次掩星现象，观测团队还将得到来自天空的帮助，被NASA安置在飞机上口径2.5米的SOFIA平流层红外天文台将参与观测。有了SOFIA的加入，遭遇坏天气的情况就完全被排除了，因为它占据了云层之上的有利观测机位。这架飞机还将机动飞行到掩食带的正中心，应该能够大大提高它的观测精度。SOFIA和新视野号之间的合作早有先例。就在2015年新视野号飞掠冥王星之前， SOFIA曾经观测过冥王星掩食一颗背景恒星。

6月3日（左）、7月10日（中）和7月17日（右），MU69将依次掩食3颗背景恒星。第一次掩星的掩食带将从非洲和南美洲经过，天文学家已经在两地安置了几十台望远镜，确保至少一台能够抓住掩星现象的中心线。图片来源：asteroidoccultation.com

规划飞掠方案

任何有关MU69的信息，不论是天上采集的还是地上观测的，都将大受欢迎。新视野号上Ralph设备的副首席研究员、美国西南研究院的卡莉·豪利特（Carly Howett）说，研究团队正在规划对MU69的观测方案，而他们对这个天体还几乎一无所知——而且进一步了解它的时间也很紧张。“直到2015年飞掠冥王星之后，我们才能够开始规划对MU69的近距离探测。”她说，“只给了我们2年时间，而在此之前差不多用了7年时间，我们才规划好了近距离探测冥王星的方案。所以，从很多方面来说，这次的飞掠方案规划起来非常困难，挑战性也更高。”

如果天气不坏，预报也不差，即将发生的这场掩星将第一次透露MU69的确切大小，以及它表面的反照率。对于规划飞掠它的观测方案来说，这些数据至关重要——举例来说，知道了它的大小和表面的反射亮度，新视野号团队才能正确设定探测器上相机和光谱仪的曝光时间。

“探测器飞掠是没办法重来的，”斯特恩说，“没有第二次机会。即将发生的掩星事件，是近距离遭遇MU69之前我们能够了解它的宝贵机会，将帮助我们更好地规划这场独一无二的飞掠，去拜访太阳系形成时期留存下来的这颗科学价值非凡的重要遗迹。”（编辑：Steed）