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在彗星物质所形成的巨大"尘暴"中,美国航宇局的"星尘"号彗星探测器于北京时间2004年1月3日凌晨3时许近距离飞过"怀尔特-2" 彗星,成功收集到彗星喷射出来的尘埃。现在星尘号已经在返回地球的途中了。它将把彗星物质带回地球供科学家进行深入的分析。
星尘号此举是美国太空探索史上首次直接在太空中收集彗星物质样本并把它送回地球。
"冰点"之旅
北京时间2004年1月3日凌晨,在经过了近5年的飞行,行程约32 2亿千米之后,"星尘号"彗星探测器终于接近了它的目标:怀尔特-2彗星。在2003年末2004年初那喧闹的火星探索大潮中,星尘号的这一举动令某些太空爱好者感到些许意外,因为"星尘号"这个名字对于一些人来说实在是太陌生了。
但不管怎样,星尘号的任务一旦成功就必将成为太空探索中的一块新的里程碑。
1999年2月7日,星尘号彗星探测器经历了一次近乎完美的发射。它是美国航宇局的低成本探测器之一。但低成本并不意味着低回报。如同它的发射一样,星尘号非常完美地完成了收集彗尾物质的任务,其完美程度超越了科学家们的最乐观预计。
不要因此以为飞越彗尾并采集它的物质是件轻而易举的事情。虽然美丽的彗尾在表面上看来如雾般轻柔,可一旦当你真正接触它时,就完全是另一番景象了。实际上,任何人胆敢像星尘号这般接近"怀尔特-2"的彗尾,他一定会被巨大的"尘星"撕得粉碎。星尘号能够在"尘暴"中安然无恙得益于它的减震保护设备。要知道,星尘号是专门为此而设计的。
作为美国航宇局在2004年中的重要探测活动,星尘号旗开得胜使得项目科学家们大受鼓舞,他们祝愿这种力量能够在火星漫游者身上延续下去。
生机勃勃的尘埃
星尘号飞越"怀尔特-2"彗星彗尾所采集到的物质将有助于科学家对太阳系的演化,甚至我们自身的来历是一个更加清晰的认识。彗星被认为是太阳系最基本的组成物质,所有的大行星很可能就是由它们积聚而成的,它们可以说是太阳系中的化石,包含着太阳系形成早期的线索。这种线索是无法通过研究地球及其他离太阳比较近的大行星来获得的,这是因为由于太阳以及天体自身的加热使得原始的冰和有机物已不知所踪。
科学家认为,要获得这些线索,最好的办法莫过于探察彗星了。他们选中了"怀尔特-2"。这是一颗回归周期为6.39年的短周期彗星,直径大约有5.4千米。选中它,是因为这颗彗星的轨道经历过一种戏剧性的变化:在1974年9月10日之前,它的轨道一直都位于木星与天王星之间,也就是说它相对接近太阳系外围,受到太阳的影响小,从50亿前太阳系形成的时候到现在,化学组成的变化应该不大;接着,由于一次与木星的近距离接触,木星巨大的引力作用结束了它在太阳系外围游荡的生涯,转而运行到内太阳系,于1978年被天文学家首次发现,它的轨道变化给了科学家一次研究"新鲜"彗星的机会。
当彗星接近太阳的时候,在太阳光和热的作用下,彗星物质会经历一个过程叫做"升华"。即彗星的固体物质不转化为液体而直接转化为气体。这个过程就是彗星那美丽的彗尾形成的主要原因。星尘号把这些彗尾中的物质收集回来,科学家便能分析其化学组成,这种化学组成应该与早期太阳系的化学组成非常接近。而且,有理论认为最初是彗星为地球带来水和形成生命的基本物质,这些说法有可能在这次任务中接受更加有力的检验。
星尘号的"业余"工作
星尘号探测器的最基本任务就是采集彗尾物质并把它送回地球。但除此之外,星尘号还做一些其他有趣且具有科学意义的"业余"工作,比如收集星际尘埃和为"怀尔特-2"彗星拍照。
星际尘埃是星尘号在旅行途中顺便收集的弥散在太空中的物质,比如氦和氖。这些物质将与彗尾物质一起被送回实验室。在那里,科学家将利用多种精密仪器对它们进行最详细的研究。
当然,对星际及彗尾物质的分析还要在两年之后才能开始,因为星尘号返回地球的时间是2006年1月15日。而目前科学家已经得到的是72张 "怀尔特-2"彗星彗核的照片。这些照片是星尘号接近"怀尔特-2"拍摄并传回地球的。
在这些照片中,我们能够看到至少5处正在发生喷射的区域。这种场面以前你可能只在科幻电影中见到过。这样的喷射能够让一名去彗星上安放炸弹以防止它撞击地球的宇航号一命呜呼,而且即便对于专门设计的星尘号来说也是一种极大威胁。星尘号也不想冒险去穿越这些喷射物,不过在整个探测过程中它还是安全地穿越了两个。期待凯旋预计于2006年回到地球的尘埃样本将会被许多"重型"仪器所分析,其中有的仪器的质量超过了星尘号质量的100倍,而样本本身的质量还不到千分之一盎司(1盎司相当于28.35克)。
就是这样少的物质,是美国航宇局继阿波罗登月计划后首次从另一个天体上采集回样本。
现在,星尘号正满载而归,它还要飞行大约16亿千米才能到达地球。到达预定轨道后,星尘号就会将装有"星尘"的容器释放,后者将进行软着陆。而星尘号将永远留在太空中环绕太阳飞行。
"到这一分钟为止,星尘号干得非常漂亮。"星尘号项目主任在星尘号成功飞越彗尾后的一次新闻发布会上说。"当我们回到蓝色地球/哦,那一天我们将告诉你一些奇迹"美国一位天文馆的主任这样为他写给星尘号的诗结尾。