NASA規劃「Persephone」任務 重返冥王星揭地下海洋謎團

記者林育如／編譯

自 2015 年「新視野號」（New Horizons）飛掠冥王星後，科學家揭開了這顆矮行星冰封卻充滿地質活動的神秘面貌，也引發關於其地下海洋存在與否的討論。十年後，牛津大學行星科學家、任務團隊成員 Carly Howett 在美國馬里蘭州勞雷爾舉行的「飛掠十年後冥王星任務研討會」上表示，團隊已設計一項後續探測計畫「Persephone」，盼解開冥王星未解之謎。

根據《Space.com》報導，該計畫以羅馬神話中冥王普路托之妻、希臘神話冥后「Persephone」命名，象徵與冥王星的神話連結及團隊中女性領導的多元性。任務構想源自 2021 年發表於《the Planetary Science Journal》的研究，預計搭載 11 項儀器，核心目標是確認冥王星今日是否仍有地下海洋。

與僅短暫近距觀測的「新視野號」不同，「Persephone」將進入冥王星軌道逾三年，完整繪製全表面影像，並透過更靈敏的重力與地形測量尋找「化石隆起」跡象，分析冥王星與最大衛星卡戎（Charon）的成分與冰層厚度，探測潛在熱點與地表變化，並對雙星系統其餘四顆小衛星進行光譜與成因研究。

任務將在冥王星長達百年的冬季中展開，需使用可穿透黑暗的成像儀器觀測光照不足的半球。科學家亦計畫分析其稀薄大氣成分、監測與卡戎間的物質轉移，以及對表面甲烷冰刀、卡戎獨特冰山與冰環等異常地形進行成因探討。延長任務一年還可能訪問另一顆柯伊伯帶天體，增進對太陽系早期殘餘物的了解。

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由於行星排列變化，該任務飛行時間約需 27.5 年，並需五台新一代放射性同位素熱電機（NGRTG）供能與保溫，估計成本達 30 億美元。NASA 每年產量僅 1.5 公斤航太用鈽，遠低於每台 RTG 所需的 4.8 公斤，能源供應成為最大挑戰。

任務預期將跨越半世紀，需三代科學家接力，並於 2029 至 2032 年間具備發射窗口。雖「Persephone」暫未獲批准，但計畫已列入 NASA 行星任務概念研究，用於評估未來旗艦級探測的可行性。Howett 表示，雖然高能需求可能阻礙近期執行，但技術進步或將提升任務機會，「重返冥王星軌道並非不可能，只是代價高昂。」

資料來源：Space.com