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“炮轰”彗星倒计时 首次人造天象令人期待
中国网 | 时间: 2005-07-01  | 文章来源: 新闻晚报

 模拟图 图片来源:美国宇航局网站

美国宇航局今年1月12日发射的——价值3.3亿美元“深度撞击”号宇宙飞船,在4.31亿公里的太空飞行后,它所发射的撞击舱将于北京时间7月4日13点52分撞击坦普尔一号彗星的彗核。这是史无前例的“炮轰”彗星太空实验。

首次人造天象

彗星是太阳系最古老的原始天体,它由水冰、二氧化碳冰、甲烷冰和大量尘埃、岩石物质组成,并含有丰富的有机物质。天文学家推测,正是彗星对地球的频繁撞击给地球带来丰富的水和有机物,从而促进了地球的演化。

1996年,美国3位科学家德拉美尔、白勒顿和赫恩向美国宇航局提出了撞击彗星计划,这项计划于1999年11月1日启动。

坦普尔一号彗星是在1867年被发现的,绕太阳运行一圈需5.5年。目前,该彗星正处于中年时期;这颗彗星可以飞到离地球比较近的地方,深度撞击号所发射的"炮弹"能在较短的时间内"打中"它,撞击后适宜地球上的公众进行观测。

"炮轰"彗星意义重大

“无论从科学的层面看,还是从公众欣赏的层面看,7月4日即将发生的‘炮轰’彗星太空实验都具有重要意义。”

中科院紫金山天文台王思潮研究员王思潮介绍,这次事件是继1994年“彗木相撞”之后的又一次天文热点事件,所不同的是,上次人类是被动地观测木星挨撞的“悲壮历程”,这次则是人类转守为攻,主动去撞击彗星。这是人类主观能动性在宇宙中的充分体现。

从科学层面看,在撞击过程中,撞击舱将携带照相机冲向彗核,拍下一幅幅精彩照片,直至“壮烈牺牲”前2秒钟。在“以身殉职”前,它已将图像和数据发回宇宙飞船。宇宙飞船自身也带有高分辨的相机和红外分光计等精密观测设备,在离彗星仅500公里的距离近距拍摄撞击时冲天而起的蘑菇云,记录撞击坑的大小、深度、形状和内部结构,分析从彗核内部喷射物质的成分,并将观测到的宝贵图像和数据传回地球。

由于彗星含有太阳系最原始的物质,这些图像和数据在帮助人类首次揭开彗星内部秘密的同时,也会帮助揭开地球乃至整个太阳系的起源和宇宙生命起源之谜。另外,这些数据也为防止彗星撞击地球提供了宝贵资料。

从公众欣赏的层面看,这是人类第一次自己创造的美妙天象,观赏性非常高。目前,这一天文事件已吸引了众多的天文爱好者。美国宇航局网站(www.nasa.gov)在“头版”用整版介绍这次深度撞击太空实验。世界各国的天文爱好者都已开始将望远镜对准了坦普尔一号彗星,闻名遐迩的“哈勃”太空望远镜、“斯皮策”太空望远镜、“钱德拉”太空望远镜也准备在这次史无前例的天文事件中一展身手。

"我的工具就是彗星"

首席研究员:迈克·郝恩马里兰大学

"我是传统型的天文学家。"迈克·郝恩说。他本科学的是物理,他认为天文学是物理学的实际应用,他可以把学到的物理学知识应用到看得见摸得着的东西上,因此他很喜欢天文,并且后来获得了天文学博士学位。现在他正在通过彗星发出或反射的光的波长,来研究彗星的组成成分。"我正在试图解开有关太阳系早期状态的谜团,搞清物质是怎样形成的,"他说。"我的工具就是彗星和小行星。"

最能令迈克兴奋的莫过于他在彗星上发现了意料之外的分子。目前他遇到了一些困难,因为一种他们在实验室里观察到的有特殊结构的分子,现在在彗星上却找不到了。过去,他们看到的一些分子最后被证明只是彗星上有特殊构成的水分子而已,这种事并不少见。

"深度撞击很酷"

项目经理:理克·加勒美尔空间推动实验室

深度撞击项目中最酷的是什么?

我们将把一个投射物精确地导向彗星,研究彗星的真实结构和组成。嗨,这就像要击中某样时速23000英里的东西,想想看这需要多少脑力和实验才能做到!

你在深度撞击项目中负责什么?

我是项目经理,所以基本上所有的技术和管理任务都要我来监控,而来自马里兰大学的首席研究员迈克·赫恩负责所有的科学事务。

你年轻时就受到科技吸引了吗?

是的。我母亲是个数学老师,在她影响下,我在数学方面表现突出。在高中时我特别喜欢数学和化学。不过,我也喜欢历史、运动和女孩等等。重要的是要知道你不必只喜欢一件事情。

撞击之后四种可能

王思潮研究员介绍,"炮轰"彗星是一次人造的天象,尚未发生之前,还存在着多种可能性。

王思潮介绍,坦普尔一号彗星的中心是一颗直径约6公里的彗核,彗核由大量的水冰、二氧化碳冰、甲烷冰物质和岩石尘埃物质组成。7月4日由深度撞击号宇宙飞船发射的370公斤撞击舱就像一颗巨型炮弹,将以10.2公里的宇宙速度撞向这颗彗星的彗核,爆炸能量相当于4.5吨烈性炸药,此时将有多种可能性发生。

第一种可能性是没有击中彗核其原因是这次撞击难度相当大,因为宇宙飞船"炮弹"和彗星都在以宇宙速度飞快地运动,而且运动路线并不在同一条直线上,这就好比骑在飞快奔驰的马匹上,想用箭射中展翅飞翔的老鹰,难度很大。

第二种可能是击中但反应不大由于彗核比预计的坚硬得多,所打出的撞击坑并不大,溅射出的物质也较少,彗星增亮不明显。

第三种可能是发生剧烈撞击撞击时爆炸产生不下30米深的深坑,一个足球场那么大。撞击瞬间被高温熔化蒸发的物质产生节日焰火般的绚丽景象,所溅射出的大量尘埃气体物质持续几天乃至几个星期之长。

第四种可能是彗星瓦解如果这颗彗星的彗核相当松散,在激烈的炮轰中就会分崩离析,变成几颗彗核,甚至全部瓦解。 (新华社记者 蔡玉高)

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