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专家点评“炮打”彗星 为避免小天体来袭“练兵”
中国网 | 时间: 2005-07-05  | 文章来源: 新华网

北京时间4日13时52分左右,美国“深度撞击”探测器释放的撞击器准确命中坦普尔1号彗星。此次撞击有助于揭示哪些天文谜团?关于彗星的形成原因和运行我们有多少了解?如此“轰击”天体能给人类带来哪些其他方面的启发?中国科学院国家天文台研究员李竞对这些问题进行了解答。

谜中探秘

李竞研究员说,在太阳辐射压和太阳风的作用下,彗星上的一些物质会逐渐蒸发。早先科学家通过地面望远镜观测,已知道彗星上蒸发的物质中有水、高分子物质和有机物。

上世纪50年代有专家提出,彗星可能是由冰和岩石组成的松散“脏雪球”。但是,科学家迄今对彗星的彗核结构及其物质组成知之甚少。此外,坦普尔1号等回归周期在200年以下的彗星,来自已于1992年被证实存在的“柯伊伯”带。这个扁平环状带位于海王星以外,其中的天体都有可能保持着46亿年前太阳系形成时期原始物质的结构和状态,而离太阳较近的星体在太阳作用下,其原始物质已面目全非。因此,“深度撞击”在探究彗星内部和太阳系演化方面可谓“一箭双雕”。

为何是坦普尔1号

李竞说,坦普尔1号彗星由德国天文学家坦普尔于1867年发现。科学家通过长期观测已知道,这颗彗星在火星和木星之间、围绕太阳的椭圆轨道上运行。它相对于地球的回归周期为5.51年,迄今已发现其至少回归了25次。正是基于坦普尔1号的这些运行特点,人类的探测器才能在较短时间内追上它。

此外,坦普尔1号靠近太阳时挥发的物质不多,因此专家估计,撞击器撞入该彗星后喷发物很可能会较快地“烟消云散”,并且不会重新覆盖撞出的坑,可便于附近的探测器“窥探”彗星内部的奥秘,而具有上述特点的彗星并不多。正是由于这些原因,美国研究人员才将坦普尔1号选为撞击对象。

据李竞介绍,近年来的探测显示,有些“彗星”没有彗尾或尾巴很小;有些“小行星”却有彗发和稀疏的彗尾;一些“彗星”和“小行星”的运行轨道非常相似。因此,可能并非所有彗星的成分都能用“脏雪球”理论解释,撞击等近距离探测方式均有助于检验这一理论。

高技术下的“练兵”

李竞表示,成功实施这种撞击前,科研人员必须精确计算出探测器和被撞击目标的运行轨道,控制住探测器按既定轨道飞行,及时检测飞行参数以确定是否需要修正其轨道,发出指令修正或改变探测器轨道,准确地在预定轨道位置释放撞击器。目前,全世界掌握这些技术的国家不多。

李竞指出,从理论上说,小天体撞击地球的可能性是存在的。如果研究人员通过探测和计算发现某一小天体要“亲吻”地球,那么人类就必须利用自己掌握的科技知识、手段,减灾防灾。有专家建议,发射轰击器,将威胁地球的小天体炸裂,使其分离成几个小部分,从而改变其运行轨道。这次撞击完满地命中“靶心”,可谓为避免小天体来袭而进行的“练兵”。

带惋惜的分享

李竞说,撞击后,强大的动能会转变成热能和辐射能,如果像估计的一样,撞击能产生直径200米、深50米的坑,就会出现剧烈闪光。在美国西部等处于夜晚的地区,天文爱好者能用口径10厘米以上的天文望远镜观测到闪光,但遗憾的是处于白天的地区无法从地面观测这一情景。尽管如此,探测器和撞击器携带的摄像设备可将撞击过程画面比实时情况晚几分钟传回地球,美国的“哈勃”、“斯皮策”、“钱德拉”和欧洲的XMM牛顿等太空望远镜都能捕捉到撞击情景,使世人分享这一盛况。

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