叩问宇宙尘埃星尘探测计划辰光文
1999年2月7日,美国航空航天局的"星尘"号太空探测器从肯尼迪航天中心发射升空,准备与周期性彗星"王尔德2"进行历史性的约会。"星尘"号此行雄心勃勃的目的,就是收集星际空间的尘埃,并在2004年拦截"王尔德2"彗星和捕获彗星的尘埃,于2006年把这些尘埃带回地球,供科学家们研究。"星尘"计划是自欧洲航天组织的"吉奥托"探测器于1986年定点飞过"哈雷"彗星之后,人类的探测器首次与彗星相会的任务。不仅如此,该计划也是人类首次尝试把星际尘埃和彗星样本带回地球。这是一项任务期长达7年、需要借助地球引力的计划,更是科学家认为值得等待的伟大探索。
"彗星"能让我们"回到从前"
由于"星尘"探测器的主要任务是会晤"王尔德2"彗星,因此不妨先来看一看彗星,尤其是"王尔德2"彗星。
科学家们对彗星十分着迷,因为它们被认为是太阳系中最古老、最原始的天体。彗星是由和早期太阳系星云的坍塌才形成了太阳和行星。现在,科学家们已经知道彗星中包含着大量的固态水(冰)、尘埃和碳化合物。在40多亿年前的猛烈碰撞时期,大彗星曾频繁撞击地球,彗星很可能因此给地球带来了重要的水资源和有机分子。现代的彗星恰如"时间机器"——它们为人类打开了观察过去的窗口,那时太阳系还很年轻,地球上才刚刚开始有生命。
历史记载着不少著名的彗星。"哈雷"、"海尔-波普"和其他广为人知的彗星,以其光辉灿烂的彗核和引人注目的彗尾,令无数的观察者既头晕目眩,又心旷神怡。至少已有数亿人看到过像"海尔·波普"这样的彗星,而"哈雷"彗星如此明亮,吓坏了数百万欧洲人,甚至被认为是上帝在帮助诺曼底人在哈斯庭斯战争中获胜。
为何要选"丑小鸭"
与其声名显赫的亲戚不同,"王尔德2"彗星相对灰暗,并且才进入内太阳系"不久"。直到"最近"(此时是2000年7月),它一直在木星与天王星之间的轨道中绕太阳运行。不过,到了1974年9月,情况彻底改变。那一年,"王尔德2"彗星在距离木星仅0.006天文单位的地方飞过木星。与大行星——木星的相遇,改变了"王尔德2"彗星的轨道,使"王尔德2"的近日点现在落入了火星的轨道中。值得一提的是,1994年,"P/苏梅克-利维9号"彗星在距离木星仅0.0006天文单位(约8.976x10的5次幂千米)的地方经过木星,结果竟被木星的引力"碎尸万段"。
1978年1月6日,"王尔德2"彗星首次接近地球,当天它与地球的距离只有1.21天文单位。正是在这一天,保罗·王尔德首次发现了它,它也由此得名。此后,"王尔德2"最接近地球是在1997年3月,离地球仅0.85天文单位,亮度达10级,不过亮度虽然太弱,单凭肉眼看不见,但已足以让最简单的业余天文望远镜捕捉到。
那么,为什么置众多更明亮的彗星于不顾,而选择拜访模糊不清、通常很难看见的"丑小鸭"——"王尔德2"呢?这其中有以下两个方面的重要原因:
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