人類首次捕獲彗星塵埃

■尚 軍

美國“星塵”號太空探測器2004年1月2日與“懷爾德－2”彗星實現(xiàn)歷史性的“親密接觸”，不僅如愿以償首次捕獲到彗星塵埃，更有幸“偷拍”到這位匆匆過客的迷人面貌。

8分鐘約會等了5年

在苦等5年之后，2004年“星塵”號探測器終于迎來此次邂逅，“約會”地點距離地球約3.9億公里。最近時，“星塵”號距離彗核距離僅有約240公里，這令不少科學家都捏了一把汗，因為越接近彗核，冰塊和巖石等彗核物質(zhì)密集度就越大，“星塵”號小不點就越有可能遭遇不測。

當然，科學家早就為此采取了防范措施。探測器前部被安裝了兩個緩沖裝置，可以對太陽能電池板形成保護。探測器主體外也裝備了特殊防護罩。

“星塵”號探測器與“懷爾德－2”彗星僅僅“相互偎依”了8分鐘。二者之間相對速度接近時速2.2萬公里，是子彈速度的6倍。

“我們必須以子彈的6倍速度，將它（‘星塵’號探測器）送入彗發(fā)，接受彗星塵埃的撞擊，”“星塵”號探測項目負責人湯姆·達克斯伯里說，“一切進展的再好不過?！?/p>

“星塵”號收集到的彗星塵埃

彗星中研究難度最大的是彗核，它主要由冰和巖石構成，直徑最小的只有幾公里。當彗星接近太陽時，彗核會受熱蒸發(fā)，其散發(fā)的氣體或塵埃會延伸數(shù)千公里，形成所謂的彗發(fā)。在太陽光的掃拂下，彗發(fā)中的氣體或塵埃進一步形成跨越數(shù)百萬公里的彗尾。

首次搜集到彗星塵埃

雖然相聚只有短短的8分鐘，但是“星塵”號探測器卻勝利完成了自己肩負的主要使命——捕獲彗星塵埃。

“星塵”號伸出一個網(wǎng)球拍狀的塵埃搜集裝置，在太空中支起一張“網(wǎng)”。這張“天網(wǎng)”由高密度氣凝膠材料制成，其主要成分是飽含氣體的二氧化硅，氣體含量高達99.8%。在遇到高速運動的彗星塵埃微粒時，這種特殊材料會起到緩沖作用，讓顆粒逐步放慢腳步，直至最終束手就擒，從而盡可能保證顆粒的完整性。取樣完成后，塵埃搜集裝置就像蛤殼一樣合攏了起來，以保護人類有史以來獲得的第一批彗星塵埃樣品。

按照計劃，攜帶彗星塵埃樣本的返回艙將于2006年1月與“星塵”號探測器主體脫離，重新進入大氣層并在美國猶他州軟著陸。樣本隨后會被送往位于得克薩斯州休斯敦市附近的約翰遜航天中心進行分析。

彗星塵?？梢哉f是記載太陽系形成演化歷史的“活化石”?？茖W家們認為，通過對其進行一系列物理和化學分析，人類將會進一步揭示出太陽系誕生以及地球生命起源的秘密。

在短短的8分鐘內(nèi)，“星塵”號探測器上搭載的特殊照相機一刻都沒有閑著，總共拍下了72張彗星近影。美麗的彗星近看可沒那么誘人，到處是由冰和巖石組成的灰色球狀固體，大小不一。由于受到太陽光的照射發(fā)生升華作用，這些灰球表面大多坑坑洼洼。倒是一些坑上方不斷涌出的縷縷氣流，給人制造出些許虛無縹緲的感覺。

順利沖出彗尾數(shù)小時后，“星塵”號探測器便開始將這些珍貴的照片和其它數(shù)據(jù)發(fā)回美國國家航空航天局下屬的噴氣推進實驗室。摘自《北京晨報》

安全降落后，工作人員立即抬走裝有珍貴彗星樣本的“星塵”號返回艙

>>>>延伸閱讀

成功采集彗星塵埃后續(xù)

“星塵”號的返回艙回到地球后，降落于美國尤他州的沙漠地區(qū)，里面裝有大約0.33毫克來自彗星維爾德二號的塵埃物質(zhì)。來自彗星的塵埃是科學家三十多年來從天體上收集到的第一個固體樣本，也是迄今為止來自彗星的第一個樣本。根據(jù)研究人員最初的推測，維爾特二號可能含有太陽系誕生之前，形成于恒星之間寒冷地帶的物質(zhì)，但他們所發(fā)現(xiàn)的樣本可能形成于太陽星云的最熱部分。

也許，處于嬰幼兒時期的太陽系內(nèi)部的氣體、塵埃和小巖石猛烈地噴射到海王星之外的地區(qū)，諸如維爾德二號這樣的彗星就形成于此。這項發(fā)現(xiàn)表明，行星形成涉及無法預料的混沌。盡管“星辰”號飛船收集的彗星樣本太小，甚至一個噴嚏就能吹走，但卻是讓全世界科學家長期以來夢寐以求的。美宇航局約翰遜航天中心負責研究彗星樣本的科學家邁克爾?澤倫斯基(Michael Zolensky)表示，“你可以從中取出一粒，將它切開，送給世界各地的二十個實驗室。我們收集的樣本將持續(xù)使用好幾代。”