《 自 然 》 公 布 最 新 发 现 ： 一 颗 此 前 从 未 观 测 到 的 海 王 星 卫 星

海 王 星 还 有 多 少 未 解 之 谜 等 着 我 们 去 探 索 ？ ＊ 本 文 只 能 在 《 好 奇 心 日 报 》 发 布 ， 即 使 我 们 允 许 了 也 不 许 转 载 ＊ 是 时 候 在 海 王 星 的 冰 质 星 球 “ 族 谱 ” 上 加 入 一 颗 小 卫 星 了 。 天 文 学 家 利 用 哈 勃 空 间 望 远 镜 ， 发 现 了 围 绕 海 王 星 （ 太 阳 系 由 内 向 外 的 第 8 颗 行 星 ） 运 转 的 一 颗 卫 星 ， 它 此 前 未 曾 被 观 测 到 。 由 此 ， 海 王 星 的 卫 星 数 量 增 至 14 颗 。 本 周 三 ，《 自 然 》 杂 志 正 式 刊 登 了 该 发 现 的 论 文 ， 释 放 出 明 确 的 信 号 ： 我 们 生 活 的 世 界 ， 有 太 多 需 要 探 索 的 领 域 。 与 此 同 时 ， 这 一 发 现 对 我 们 理 解 银 河 系 中 其 他 行 星 周 围 的 世 界 产 生 了 深 远 的 影 响 。 安 妮 · 维 毕 斯 策 （Anne Verbiscer） 是 美 国 弗 吉 尼 亚 大 学 的 行 星 科 学 家 ， 她 没 有 参 与 上 述 研 究 。 维 毕 斯 策 指 出 ：“ 我 觉 得 在 人 们 的 印 象 里 ， 科 学 家 是 无 所 不 知 的 ： 我 们 知 道 木 星 的 卫 星 和 土 星 的 卫 星 ， 还 了 解 天 王 星 和 海 王 星 的 卫 星 ； 但 我 们 实 际 上 不 是 万 能 的 ， 只 发 现 了 浩 瀚 宇 宙 的 一 部 分 。” 以 上 描 述 对 天 王 星 和 海 王 星 这 两 颗 冰 巨 星 来 说 再 恰 当 不 过 了 。 在 我 们 的 太 阳 系 中 ， 这 两 颗 行 星 以 外 的 其 他 行 星 上 都 留 下 了 很 多 航 天 器 着 陆 的 痕 迹 ， 而 它 们 却 基 本 上 处 于 未 开 发 状 态 。 旅 行 者 2 号 （Voyager 2） 探 测 器 30 年 前 确 实 飞 掠 过 海 王 星 ， 捕 捉 了 一 组 照 片 ， 为 我 们 揭 示 了 海 王 星 是 一 个 动 态 的 蓝 色 星 球 ， 有 行 星 环 ， 还 发 现 了 海 王 星 的 6 颗 新 卫 星 。 但 遗 憾 的 是 ， 受 到 1970 年 代 设 计 技 术 的 限 制 ， 旅 行 者 2 号 的 运 行 速 度 太 快 ， 因 此 没 有 拍 摄 到 更 多 照 片 。 海 迪 · 哈 梅 尔 （ Heidi Hammel ） 是 美 国 华 盛 顿 哥 伦 比 亚 特 区 大 学 天 文 研 究 协 会 （Association of Universities for Research in Astronomy） 的 行 星 天 文 学 家 ， 同 时 担 任 该 协 会 的 执 行 副 总 裁 ； 她 也 没 有 参 与 上 述 研 究 。 哈 梅 尔 说 ：“ 论 文 透 露 的 信 息 是 ： 你 不 可 能 仅 做 一 次 近 飞 探 测 就 可 以 知 道 所 有 情 况 。” 马 克 · 肖 沃 尔 特 （Mark Showalter） 是 美 国 加 利 福 尼 亚 州 山 景 城 （Mountain View） 搜 索 地 外 文 明 搜 索 计 划 研 究 所 （SETI Institute） 的 一 名 研 究 人 员 。 他 的 研 究 初 衷 不 是 围 绕 上 述 发 现 而 进 行 的 。 当 时 他 正 在 分 析 海 王 星 的 行 星 环 ， 他 采 用 新 技 术 处 理 老 照 片 ， 把 它 们 叠 加 在 一 起 ， 造 成 扭 曲 ， 因 此 更 清 楚 地 看 到 了 这 些 迅 速 移 动 的 模 糊 的 行 星 环 。 肖 沃 尔 特 一 时 兴 起 ， 决 定 把 同 样 的 技 术 运 用 于 他 所 生 成 图 片 的 其 余 部 分 。 让 他 感 到 吃 惊 的 是 ， 一 个 小 白 点 出 现 了 。 此 后 的 进 一 步 分 析 证 实 ， 他 发 现 的 是 一 颗 卫 星 ， 而 且 是 比 较 古 怪 的 那 种 。 海 王 星 和 它 的 卫 星 们 。 红 框 标 出 的 就 是 此 次 发 现 的 卫 星 。 图 片 版 权 ：Mark R. Showalter/SETI Institute 这 颗 卫 星 很 小 （ 直 径 约 32.2 千 米 ， 差 不 多 是 美 国 纽 约 长 岛 从 南 到 北 的 距 离 ）， 运 转 速 度 很 快 ， 其 轨 道 靠 近 海 王 星 的 一 颗 更 大 的 卫 星 普 罗 透 斯 （Proteus， 海 卫 八 ）。 肖 沃 尔 特 博 士 的 团 队 猜 测 ， 这 颗 新 发 现 的 卫 星 很 可 能 在 几 十 亿 年 前 就 已 形 成 ， 那 时 来 自 外 太 阳 系 的 冰 质 天 体 与 普 罗 透 斯 撞 击 ， 碎 片 落 入 轨 道 后 合 并 在 一 起 ， 形 成 了 这 颗 小 卫 星 。 科 学 家 把 它 命 名 为 马 头 鱼 尾 怪 （Hippocamp）， 源 自 希 腊 神 话 海 怪 的 名 字 。 “ 基 本 上 ， 它 就 是 从 普 罗 透 斯 上 脱 落 的 一 块 碎 片 ，” 肖 沃 尔 特 博 士 称 。 该 发 现 凸 显 了 自 从 几 十 年 前 旅 行 者 2 号 完 成 近 飞 探 测 以 来 取 得 新 发 现 所 面 临 的 挑 战 。 肖 沃 尔 特 博 士 指 出 ：“ 天 王 星 和 海 王 星 在 太 空 探 索 的 历 史 进 程 中 已 被 忽 略 。 我 们 对 外 太 阳 系 的 认 知 仍 是 一 片 空 白 。” 1989 年 ， 当 旅 行 者 2 号 飞 掠 过 海 王 星 时 ， 为 我 们 揭 示 了 一 个 动 态 的 世 界 ： 海 王 星 上 ， 时 速 高 达 2414 公 里 的 狂 风 呼 啸 而 过 ， 搅 动 着 整 个 大 气 层 。 蓝 色 大 气 层 显 著 的 特 征 是 ： 形 成 了 一 个 绰 号 为 大 黑 斑 （Great Dark Spot） 的 黑 色 斑 点 。 尽 管 大 黑 斑 会 让 人 想 起 木 星 上 的 大 红 斑 ， 但 它 们 是 不 同 的 ： 大 红 斑 维 持 了 数 百 年 ， 而 大 黑 斑 在 发 现 后 大 约 5 年 却 彻 底 消 失 。 自 从 那 时 起 ， 海 王 星 上 的 斑 点 来 去 匆 匆 ， 每 个 斑 点 都 是 一 个 谜 。 海 王 星 的 行 星 环 和 各 大 卫 星 也 是 谜 团 。 从 地 球 上 观 测 ， 行 星 环 似 乎 聚 集 在 一 起 ， 形 成 部 分 环 或 弧 状 。 这 在 太 阳 系 的 其 他 地 方 都 未 曾 见 过 ， 而 在 以 前 还 认 为 是 不 可 能 发 生 的 事 情 （ 行 星 周 围 轨 道 内 的 任 何 这 类 物 质 应 延 展 开 来 ， 形 成 闭 合 的 环 ）。 但 海 王 星 的 弧 状 行 星 环 一 直 存 在 ， 天 文 学 家 也 无 法 解 释 。 特 里 同 （Triton， 海 卫 一 ） 是 海 王 星 最 大 的 卫 星 ， 在 很 多 方 面 都 显 得 十 分 奇 特 。 特 里 同 上 有 间 歇 泉 ， 向 大 气 层 喷 发 高 达 8 千 米 的 液 态 氮 ， 还 可 能 与 次 表 层 海 洋 连 接 。 特 里 同 的 表 面 一 直 在 重 建 ， 这 暗 示 它 有 活 跃 的 地 质 活 动 。 特 里 同 可 能 还 不 是 土 生 土 长 的 海 王 星 卫 星 ， 它 或 许 是 从 柯 伊 伯 带 （ Kuiper belt ） 逃 离 出 来 的 （ 柯 伊 伯 带 是 遥 远 的 冰 质 化 石 级 天 体 地 带 ， 冥 王 星 和 NASA “ 新 视 野 号 ” 航 天 器 最 近 造 访 的 Ultima Thule 均 位 于 此 地 带 ）。 只 有 更 近 距 离 观 测 才 能 揭 开 这 些 未 解 之 谜 。 研 究 海 王 星 和 天 王 星 也 有 助 于 我 们 理 解 遥 远 星 球 轨 道 上 发 现 的 无 数 个 世 界 。 开 普 勒 太 空 望 远 镜 上 的 数 据 显 示 ， 冰 巨 星 可 能 是 银 河 系 中 最 常 见 的 行 星 类 型 。 维 毕 斯 策 博 士 指 出 ：“（ 在 银 河 系 中 ，） 类 似 于 海 王 星 的 系 外 行 星 比 类 似 于 木 星 的 系 外 行 星 更 常 见 ， 但 我 们 对 自 己 太 阳 系 内 木 星 的 研 究 却 比 天 王 星 和 海 王 星 深 入 得 多 。 这 真 有 几 分 讽 刺 意 味 。” 不 过 ， 天 文 学 家 认 为 ， 目 前 的 研 究 趋 势 正 在 转 变 。 某 专 家 委 员 会 每 隔 10 年 发 布 的 调 查 显 示 ， 按 NASA 的 资 金 划 拨 优 先 级 排 序 ， 冰 巨 星 任 务 紧 随 火 星 样 品 返 回 和 造 访 木 卫 二 （Europa）， 排 在 第 3 位 。 考 虑 到 科 学 家 已 在 排 名 前 两 位 的 任 务 上 取 得 了 进 展 ， 蓝 色 星 球 （ 指 冰 巨 星 ） 任 务 可 能 在 不 久 的 将 来 完 成 。 “ 我 希 望 现 在 赶 上 了 （ 研 究 冰 巨 星 的 ） 好 时 机 ， 这 样 我 们 就 能 转 向 此 类 研 究 ， 以 填 补 这 方 面 的 知 识 空 白 ，” 哈 梅 尔 博 士 称 。 翻 译 ： 熊 猫 译 社 夏 晴 题 图 版 权 ：NASA, ESA, A. Simon, M. Wong and A. Hsu © 2019 THE NEW YORK TIMES