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      彗星之旅

      2015-04-08 04:13:25
      少年科學 2015年3期
      關(guān)鍵詞:羅塞塔著陸器彗星

      2014年11月13日凌晨,歐洲航天局地面控制中心收到測控信號,確認“菲萊號”著陸器安全降落在彗星表面。“菲萊號”,這一首次著陸彗星的探測器,便開始了其探索彗星的旅程。

      為何“尋親”

      彗星的樣子很特殊,其外形不是圓球狀的,而是一個“有頭有尾”的家伙,因外形像掃帚而被古人稱為“掃把星”。古人迷信地認為彗星的出現(xiàn)預示著有災難會發(fā)生,所以懼怕看到彗星。隨著現(xiàn)代觀測技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)彗星并不是預示災難的“惡星”,反而可能是地球生命起源的“幸運星”。

      太陽系形成的初期是“一團混沌”,各種物質(zhì)松散地混合地一起,這些物質(zhì)相互吸引,漸漸“攢成”球狀,形成了各種各樣的星球,于是太陽系就產(chǎn)生了。當然,太陽是最先形成的星球??捎幸恍┪镔|(zhì)并沒有“攢成”標準模樣的星球,和其他星球相比尚存“發(fā)育不完全”的模樣。這樣的天體中,有一些就是彗星。

      因為彗星“正在發(fā)育”,所以它們所含有的物質(zhì)與生命起源前的“原始”物質(zhì)應該較為類似。于是,科學家認為通過研究彗星,可以尋找到生命起源的蛛絲馬跡。目前,地球上存在的大量水,可能有一部分就是彗星與年輕地球相撞帶來的“贈品”。彗星除了贈給地球那么多水分外,可能還帶來了氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等物質(zhì)。

      根據(jù)光譜分析,彗星富含有機分子,如果這些有機分子曾經(jīng)像“下雨”一樣灑落在地球上,那么彗星絕對是地球上的生命之源。

      要清楚無誤地認定地球生命源于彗星,光靠遠距離觀測是不夠的,還需近距離地看個明白才行。這就是人類想要著陸彗星的原因!

      遠征十年

      著陸彗星尋找生命的源頭,其形式類似于現(xiàn)實生活中的“出遠門,尋親戚”。讓誰帶著地球人“生命源自何方”的疑問遠征太空,走上“彗星尋親”的道路呢?

      2004年3月,“羅塞塔號”彗星探測器攜帶“菲萊號”著陸器發(fā)射升空,踏上著陸彗星的征途,向著一顆名為“楚留莫夫-格拉希門克”的彗星出發(fā)。

      “羅塞塔號”彗星探測器是一艘無人太空飛船,裝備了一對各長14米的太陽能電池陣列,有超過60平方米的面積,最低可以提供400瓦的功率,以供長途飛行,好像一個“有耐力”的母親。而“菲萊號”則是搭乘該飛船的著陸器,好像是它的一個“兒子”。

      這對“母子”需要遠征十年才能追趕上彗星。歷經(jīng)千辛萬苦,它們行進約64億千米,于2014年1月追到了距離彗星不足22千米遠的地方。這時候“母親”依靠彗星引力,巧妙變軌,成為繞彗星飛行的“衛(wèi)星”?!澳赣H”將繞彗星飛行17個月,對彗星磁場、地貌進行近距離研究,然后向地球上的科學家傳送研究成果?!傲_塞塔號”在繞彗星飛行的過程中,還會擇機向彗星表面投放“兒子”——“菲萊號”著陸器。

      2014年11月,“母親”發(fā)現(xiàn)讓“兒子”奔向彗星表面的時機已經(jīng)來臨,于是按照設(shè)定方案開始小心翼翼地準備讓“兒子”離開,著陸彗星。11月12日,“菲萊號”著陸器離開“母親”,以1米/秒的下降速度接近彗星表面,成功著陸彗星。

      期待解謎

      當然,這次著陸并非十全十美,因為“菲萊號”離開母船時,有一個冷氣推進器無法啟用,相當于“毀掉”了一條腿。目前,“菲萊號”只能靠三條“腿”站在彗星表面,好在還不至于倒下,能完成原來設(shè)定的“鉆探”任務。

      “菲萊號”著陸器安裝了采樣和分析設(shè)備,它將在彗核表面鉆出20厘米的洞,從彗星表層以下提取物質(zhì),然后放到分析儀中進行成分研究,可謂是個“能干”的兒子。

      著陸彗星后,人們盼望“菲萊號”能出色工作,拿出滿意的探測成績單。“菲萊號”果然不負眾望,雖然著陸時有“腿傷”,可是人家愣是不喊痛;雖然迢迢億里行,可是人家愣是不喊累,一落地就趕緊工作起來。這不,剛剛落地的“菲萊號”就拍了著陸點周圍的“環(huán)境照”,然后傳向地球,一是向家里報平安,二是讓家里人趕緊看看彗星陸地是什么模樣——嗬嗬,彗星表面高低不平,很是荒涼呀。這可有些苦了“菲萊號”,很孤單喲。

      接下來,稍作休整的“菲萊號”會開始鉆孔取樣,對彗星所含的化學物質(zhì)來一個實地考察。這項工作會持續(xù)進行一年多的時間。在這一年里,地球上的人們也會從“南極冰蓋”下取出“原始物質(zhì)”進行成分探測,然后對比“菲萊號”研究的彗星物質(zhì)成分,尋找“成分同源”的切實證據(jù)。

      目前,“菲萊號”已在彗星的“土壤”里發(fā)現(xiàn)有機分子!我們可以預期,經(jīng)過“菲萊號”的努力工作,對彗星的天文學研究會帶來許多特別重要的發(fā)現(xiàn)和成果!

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