冥王星后续任务：背景、依据与新任务建议
天体物理仪器与方法
2021-03-18 v4 地球与行星天体物理
摘要
对冥王星的首次探测由以下因素推动：(i) 该天体、其大气及巨撞击双星行星形成方式的诸多引人入胜之处；以及 (ii) 对 newly-discovered 的柯伊伯带矮行星族群开展勘察的科学愿望。该探测以单次航天器飞掠的形式进行，取得了一系列令人振奋的成果，改变了我们对这一世界及其卫星的认识，并让我们看到了柯伊伯带矮行星族群的迷人本质。从冥王星的五体卫星系统、富含碳氢化合物雾霾的大气、表面挥发物的斑驳分布、包含广泛冰川作用与疑似低温火山在内的多样地质表现，到内部海洋的诱人可能性，冥王星系统已被证明如同火星等较大的类地天体一样复杂，亟需未来探测。由于冥王星的高自转轴倾角（并因此导致当前历元南半球极地冬季黑暗）以及New Horizons飞掠的单航天器性质，仅约40%的冥王星及其双星卫星Charon能以高像素尺度（优于10 km/pix）制图。此外，由于飞掠最近点时距New Horizons较远，冥王星的小卫星均未能在飞掠期间得到高分辨率研究。再者，大气、地质及表面-大气相互作用的时间变率研究无法通过额外飞掠实际开展，也无法通过地基观测完成。我们发现，这些局限加之冥王星诸多重要的开放性科学问题，有力地证明了冥王星系统后续轨道器任务的必要性。
引用
@article{arxiv.1808.07446,
title = {Pluto Follow On Missions: Background, Rationale, and New Mission Recommendations},
author = {Stuart J. Robbins and S. Alan Stern and Richard Binzel and Will Grundy and Doug Hamilton and Rosaly Lopes and Bill McKinnon and Cathy Olkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.07446},
year = {2021}
}