2014年11月13日凌晨,歐洲航天局地面控制中心收到測(cè)控信號(hào),確認(rèn)“菲萊號(hào)”著陸器安全降落在彗星表面。“菲萊號(hào)”,這一首次著陸彗星的探測(cè)器,便開(kāi)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(gè)“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(rèn)為彗星的出現(xiàn)預(yù)示著有災(zāi)難會(huì)發(fā)生,所以懼怕看到彗星。隨著現(xiàn)代觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)彗星并不是預(yù)示災(zāi)難的“惡星”,反而可能是地球生命起源的“幸運(yùn)星”。
太陽(yáng)系形成的初期是“一團(tuán)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(yáng)系就產(chǎn)生了。當(dāng)然,太陽(yáng)是最先形成的星球??捎幸恍┪镔|(zhì)并沒(méi)有“攢成”標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)殄缧恰罢诎l(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(yīng)該較為類似。于是,科學(xué)家認(rèn)為通過(guò)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(lái)的“贈(zèng)品”。彗星除了贈(zèng)給地球那么多水分外,可能還帶來(lái)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(jī)分子,如果這些有機(jī)分子曾經(jīng)像“下雨”一樣灑落在地球上,那么彗星絕對(duì)是地球上的生命之源。
要清楚無(wú)誤地認(rèn)定地球生命源于彗星,光靠遠(yuǎn)距離觀測(cè)是不夠的,還需近距離地看個(gè)明白才行。這就是人類想要著陸彗星的原因!
遠(yuǎn)征十年
著陸彗星尋找生命的源頭,其形式類似于現(xiàn)實(shí)生活中的“出遠(yuǎn)門(mén),尋親戚”。讓誰(shuí)帶著地球人“生命源自何方”的疑問(wèn)遠(yuǎn)征太空,走上“彗星尋親”的道路呢?
2004年3月,“羅塞塔號(hào)”彗星探測(cè)器攜帶“菲萊號(hào)”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(mén)克”的彗星出發(fā)。
“羅塞塔號(hào)”彗星探測(cè)器是一艘無(wú)人太空飛船,裝備了一對(duì)各長(zhǎng)14米的太陽(yáng)能電池陣列,有超過(guò)60平方米的面積,最低可以提供400瓦的功率,以供長(zhǎng)途飛行,好像一個(gè)“有耐力”的母親。而“菲萊號(hào)”則是搭乘該飛船的著陸器,好像是它的一個(gè)“兒子”。
這對(duì)“母子”需要遠(yuǎn)征十年才能追趕上彗星。歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦,它們行進(jìn)約64億千米,于2014年1月追到了距離彗星不足22千米遠(yuǎn)的地方。這時(shí)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(gè)月,對(duì)彗星磁場(chǎng)、地貌進(jìn)行近距離研究,然后向地球上的科學(xué)家傳送研究成果?!傲_塞塔號(hào)”在繞彗星飛行的過(guò)程中,還會(huì)擇機(jī)向彗星表面投放“兒子”——“菲萊號(hào)”著陸器。
2014年11月,“母親”發(fā)現(xiàn)讓“兒子”奔向彗星表面的時(shí)機(jī)已經(jīng)來(lái)臨,于是按照設(shè)定方案開(kāi)始小心翼翼地準(zhǔn)備讓“兒子”離開(kāi),著陸彗星。11月12日,“菲萊號(hào)”著陸器離開(kāi)“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(dāng)然,這次著陸并非十全十美,因?yàn)椤胺迫R號(hào)”離開(kāi)母船時(shí),有一個(gè)冷氣推進(jìn)器無(wú)法啟用,相當(dāng)于“毀掉”了一條腿。目前,“菲萊號(hào)”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(lái)設(shè)定的“鉆探”任務(wù)。
“菲萊號(hào)”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(jìn)行成分研究,可謂是個(gè)“能干”的兒子。
著陸彗星后,人們盼望“菲萊號(hào)”能出色工作,拿出滿意的探測(cè)成績(jī)單。“菲萊號(hào)”果然不負(fù)眾望,雖然著陸時(shí)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(lái)。這不,剛剛落地的“菲萊號(hào)”就拍了著陸點(diǎn)周圍的“環(huán)境照”,然后傳向地球,一是向家里報(bào)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(hào)”,很孤單喲。
接下來(lái),稍作休整的“菲萊號(hào)”會(huì)開(kāi)始鉆孔取樣,對(duì)彗星所含的化學(xué)物質(zhì)來(lái)一個(gè)實(shí)地考察。這項(xiàng)工作會(huì)持續(xù)進(jìn)行一年多的時(shí)間。在這一年里,地球上的人們也會(huì)從“南極冰蓋”下取出“原始物質(zhì)”進(jìn)行成分探測(cè),然后對(duì)比“菲萊號(hào)”研究的彗星物質(zhì)成分,尋找“成分同源”的切實(shí)證據(jù)。
目前,“菲萊號(hào)”已在彗星的“土壤”里發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子!我們可以預(yù)期,經(jīng)過(guò)“菲萊號(hào)”的努力工作,對(duì)彗星的天文學(xué)研究會(huì)帶來(lái)許多特別重要的發(fā)現(xiàn)和成果!