小行星傳奇

目前，美國的“黎明號”探測器正在前往灶神星的路上，到2012年，它還將飛往谷神星?？茖W(xué)家之所以會關(guān)注這兩顆小行星，是因為了解它們將有助于科學(xué)家揭示太陽系的來龍去脈。

在太陽系中，木星與火星軌道之間有一大群小行星，它們與內(nèi)行星(即地球、水星、金星和火星)同根同源，都是“萌芽時期”的行星，但由于木星強大吸引力的“擾動”，使得它們無緣形成大行星，而成為太陽系的“小字輩”。小行星是在太陽系的撞擊環(huán)境中保存下來的，并且完好無損地保留了自它們形成以來的一切，所以科學(xué)家對它們非常關(guān)注，了解它們，可以幫助科學(xué)家了解太陽系早期的形成和以后的演化情況。

最近十多年來，在對太陽系特別是對小行星的觀測和理論研究中，科學(xué)家對太陽系的結(jié)構(gòu)有了新的了解，以至最終對冥王星的行星身份提出了質(zhì)疑。2006年8月在捷克首都布拉格舉行的國際天文學(xué)聯(lián)合會第26屆大會上，天文學(xué)家通過投票最后決定把冥王星從行星位置上拉下來，降為矮行星，同時將原來的小行星谷神星升級為矮行星。冥王星的“降級”和谷神星的“升遷”使太陽系小天體成為科學(xué)大眾關(guān)注的熱點。

在太陽系小行星隊伍里，最受科學(xué)家關(guān)注的是兩個“大哥”——灶神星和谷神星。灶神星是干燥的，谷神星則是潮濕的，有塵土和類似黏土的表面，表面下還有水的痕跡。這些差異表明兩者由不同的路線演化而來，研究這些差異就有可能揭示太陽系的來龍去脈。

發(fā)現(xiàn)谷神星

它曾被人們認(rèn)為是一顆“丟失的行星”。神星是最早發(fā)現(xiàn)的小行星，它的發(fā)現(xiàn)十分有趣。1764年，德國一位名叫丹尼爾·提丟斯的中學(xué)教師根據(jù)已經(jīng)知道的水星、金星、地球、火星、木星和土星到太陽的距離，做了一項有趣的“數(shù)字游戲”：“如果假設(shè)土星到太陽的距離為100個單位，那么水星是4個單位，金星是4+3=7個單位，地球是4+6=10個單位，火星是4+12=16個單位。但是，在火星以下就出現(xiàn)了例外，因為按照這個數(shù)列，火星以下的星體位置應(yīng)為4+24=28個單位，但在那個位置上，既沒有發(fā)現(xiàn)行星，也沒有發(fā)現(xiàn)任何衛(wèi)星。難道造物主使一個行星離開了那兒，才造成這個空隙?不!我們可以滿懷信心地打賭，毫無疑問，那兒一定會有天體——或許是尚未發(fā)現(xiàn)的火星的衛(wèi)星，甚至可以加上木星的幾個衛(wèi)星。越過這個空隙后，木星到太陽的距離是4+48=52個單位，土星是4+96=100個單位?！?/p>

上述這段話經(jīng)過當(dāng)時的柏林天文臺臺長約翰·埃立特·波得教授的修正和介紹之后，成為著名的“提丟斯一波得定則”。1781年，天文學(xué)家威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)了位于土星軌道外的天王星。經(jīng)檢驗，天王星也遵從“提丟斯一波得定則”。這樣一來，“提丟斯一波得定則”在人們眼中的可信度就更高了。

按照“提丟斯一波得定則”，在距離太陽2.8個天文單位(天文單位是指太陽到地球的距離，1個天文單位約等于1.5億千米)的區(qū)域，也就是在火星和木星軌道之間，應(yīng)該有一顆行星，但長期以來天文學(xué)家在那里并沒有發(fā)現(xiàn)天體，于是有人估計，這顆未露身影的行星一定是個“小不點兒”，從地球上用人的肉眼看不見。為了尋找這個不肯露面的“小不點兒”，波得當(dāng)時呼吁天文學(xué)家合作，在黃道面(黃道面就是地球圍繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道所在的平面。由于月球和其他行星等天體的引力影響地球的公轉(zhuǎn)運動，黃道面在空間的位置總是在不規(guī)則地連續(xù)變化，但在變動中，任一時間這個平面總是通過太陽中心)上來個嚴(yán)密搜索。法國天文學(xué)家拉朗德則進一步建議，把整個黃道帶分成24個區(qū)域，請24位有經(jīng)驗的實驗天文學(xué)家分別負(fù)責(zé)搜索。于是，波得和拉朗德在黃道上撒下天羅地網(wǎng)，嚴(yán)嚴(yán)實實地搜索了4年，結(jié)果仍然一無所獲。與此同時，德國人還組織了“天空巡警隊”，用望遠鏡對黃道十二宮附近天空進行“巡邏”，結(jié)果也是無功而返。

俗語說得好：有心栽花花不發(fā)，無意插柳柳成蔭。1801年1月1日，新年鐘聲剛剛響過，意大利西西里天文臺就傳出消息：朱塞佩，皮亞齊在金牛座里尋找M87時，發(fā)現(xiàn)了一個移動天體。皮亞齊以為這是一顆彗星，但他總共只觀測了24小時就因病中止了觀測，因此無法確定這個移動天體究竟是不是彗星。

更令人沮喪的是，此后不久，這顆星就被湮沒在強烈的陽光里，很難進行觀測了，到1801年底，當(dāng)時才24歲的卡爾·弗里德里奇·高斯開發(fā)出一個確定天體軌道的有效方法，結(jié)果他僅用了幾周時間就對這顆“彗星”將要出現(xiàn)的位置作出了預(yù)報。高斯將預(yù)報結(jié)果寄給了歐內(nèi)斯廷天文臺臺長馮·贊奇。1801年12月31日，馮。贊奇果然在高斯預(yù)報的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆星。第二天，皮亞齊和一位“天空巡警隊”隊員、業(yè)余天文愛好者奧伯斯醫(yī)生也觀測到了它。經(jīng)計算，它的軌道是橢圓，不是拋物線。因此確認(rèn)它不是彗星，而是行星。

距離太陽2.8個天文單位的星——“2.8星”終于找到了，它與太陽的距離是2.77個天文單位，四舍五入后正好是2.8個天文單位，“提丟斯一波得定則”看來被驗證了。

新天體發(fā)現(xiàn)后，就應(yīng)當(dāng)給它命名。根據(jù)慣例，先由發(fā)現(xiàn)者提名，再由國際天文機構(gòu)正式命名。皮亞齊建議用羅馬神話中的植物女神和西西里國王費迪南德三世的名字共同命名這顆星，叫做“賽麗絲-費迪南德”，但其他國家的天文學(xué)家不接受“費迪南德”，于是這個新發(fā)現(xiàn)的天體被命名為“賽麗絲”。不過，在德國賽麗絲被叫做赫拉，在希臘被叫做狄米特，而在英語國家中狄米特又是小行星的名字。這樣一來，這顆星的名字變得十分混亂。1802年，威廉·赫歇爾爵士為這類天體創(chuàng)造了一個名字叫小行星——“它們像小星，即使非常好的望遠鏡也難以鑒別它們?！痹谖覈?，它被叫做谷神星或1號小行星。

谷神星引起了天文學(xué)家的極大興趣，他們經(jīng)過觀測、計算和分析最終確定了它的軌道、體積和質(zhì)量。計算結(jié)果出來后，一些天文學(xué)家歡欣鼓舞，認(rèn)為未露面的行星終于找到了，但也有天文學(xué)家不以為然，他們說，這顆星的亮度只有7～8等(星等是用來表示星的亮度的天文學(xué)單位)，體積不到月球的1 ／4，因而算不上行星，最多只能算作小行星。在此情況下，科學(xué)家作出了如此假想：或許“2.8星”并未真正露面，還需繼續(xù)尋找。于是，“天空巡警隊”的隊員們夜復(fù)一夜地堅守在望遠鏡旁，唯恐這顆不肯露面的“行星”悄悄溜了過去。

還是俗語說得好，功夫不負(fù)有心人。1802年3月28日夜晚，那位在尋找谷神星中立過汗馬功勞的“天空巡警隊”隊員奧伯斯醫(yī)生，在室女座里找到一顆亮度為7等的新天體。它就是天文學(xué)家心儀已久的“2.8星”嗎?人們立即進行查證，結(jié)果大失所望，原來這也是一顆小行星(后被命名為智神星，和希臘神話中的智慧女神同名)。

接著，天文學(xué)家又相繼發(fā)現(xiàn)了第三顆和第四顆小行星一一婚神星和灶神星。此后科學(xué)家才恍然大悟：在距離太陽2.8個天文單位的火星和木星軌道之間，其實不只有一顆行星，而是有一群小行星。天文學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)知道，這里是一個小行星帶，被稱為“小行星主帶”，里面有數(shù)以千計的小行星，已發(fā)現(xiàn)的就有幾千顆。

谷神星“升迂”

它幸運地從小行星“升遷”為矮行星。

在眾多小行星中，最先發(fā)現(xiàn)的谷神星最引人注目'因為無論是體積還是質(zhì)量，它都是小行星中的“老大”。它的直徑約為950千米，質(zhì)量約為94億億噸，占到小行星主帶總質(zhì)量的32％。谷神星的體積和質(zhì)量允許它成為一個近似球體，也就是說它具有近似流體靜力平衡的形狀，這正是第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合大會把它“升遷”為矮行星的原因之一。

近年來，天文學(xué)家對谷神星的觀測取得了很大進展。哈勃空間望遠鏡對它的表面形態(tài)進行了觀測，拍攝到了它的紫外圖像和可見光圖像，地面上的凱克望遠鏡則拍攝到了它的近紅外圖像。

作為小行星主帶中的“老大”，谷神星究竟屬于哪種星呢?天文學(xué)家在這個問題上一直存在分歧。在第五顆小行星被發(fā)現(xiàn)之前，谷神星和其他3顆小行星都被指定為行星，堂而皇之地在太陽系行星隊伍里呆了半個世紀(jì)。直到第五顆小行星被發(fā)現(xiàn)，這時人們才認(rèn)識到太陽系小行星帶，開始把谷神星看作小行星。

最近十多年來，太陽系觀測和理論研究的進展使人們對太陽系結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識，其中最突出的就是對冥王星的行星身份提出了質(zhì)疑。在第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合大會上，這種質(zhì)疑達到高潮，冥王星最終從行星被降為矮行星，而谷神星則被提升為矮行星。

那么，怎樣區(qū)別行星、矮行星和小行星呢?國際天文學(xué)聯(lián)合大會在2006年8月24日做出的決議中，對太陽系各類天體給出了如下定義：

1 行星是具有如下所有性質(zhì)的天體：①位于圍繞太陽的軌道上；②有足夠大的質(zhì)量來克服固體應(yīng)力以達到流體靜力平衡的形狀(近于球形)；③已經(jīng)清空了其軌道附近的區(qū)域。

2 矮行星是具有如下所有性質(zhì)的天體：①位于圍繞太陽的軌道上；②有足夠大的質(zhì)量來克服固體應(yīng)力以達到流體靜力平衡的形狀(近于球形)；③還沒有清空其軌道附近的區(qū)域；④不是一顆衛(wèi)星。

3 其他所有圍繞太陽運動的不是衛(wèi)星的天體，應(yīng)被統(tǒng)稱為“太陽系小天體”。

按照上述定義，矮行星和行星的主要區(qū)別在于軌道附近是否已清空。據(jù)此，谷神星不是行星，因為它同小行星主帶中數(shù)以千計的其他小行星有著共同的軌道。因此，現(xiàn)在的天文學(xué)家將它跟處于太陽系邊緣的柯伊伯帶內(nèi)的較大天體，包括冥王星、夸歐爾、奧克斯以及位于比較遙遠的彌漫盤里的厄里斯等放在一起，歸類為矮行星。谷神星是小行星主帶里唯一的矮行星，而且是太陽系中得到證認(rèn)的最小的矮行星。也有科學(xué)家提出雙重分類的觀點，認(rèn)為谷神星同時仍然是一顆小行星。

通過紅外觀測，天文學(xué)家已經(jīng)初步了解了谷神星表面的物質(zhì)成分，其中最主要的成分是氫。在天文學(xué)上，氫是水的代名詞，谷神星表面存在氫暗示它上面存在大量的水。有科學(xué)家經(jīng)過分析指出，谷神星內(nèi)部是不均勻的，最里面是巖石構(gòu)成的核心，核心外面覆蓋著水冰組成的幔。冰幔厚度在60～120千米之間，可能含有2億立方千米水，水的質(zhì)量占谷神星質(zhì)量的16％-26％，水的體積占谷神星體積的30％-60％。比地球上的淡水?dāng)?shù)量還多。在谷神星表面之下甚至可能有一個裝滿液態(tài)水的海，這里有可能成為研究地外生命的一個區(qū)域。由此看來，這是一顆多么誘人的星啊!

研究谷神星對于了解天體演化史也有極其重要的價值。谷神星是46億年前形成小行星主帶時留下來的一個行星胚胎(又叫原始行星)，與內(nèi)太陽系里的天體(包括從月球到火星大小的一切天體)屬于同一類型。內(nèi)太陽系里的其他行星胚胎，有的在演化過程中同別的行星胚胎合并形成了類地行星，其余的則被木星的強大引力拋到太陽系之外。谷神星則是個例外，它幸運地且比較完好地保存了下來，因而成為考察太陽系早期歷史和演化過程的珍貴樣品。

此外，谷神星的演化過程比較簡單。它在吸收各種放射性元素，特別是半衰期(放射性物質(zhì)衰減一半的時間叫做半衰期)較短的鋁26的衰變能量之后，很快分化成巖石核心和結(jié)冰的幔，在水、火山和地質(zhì)構(gòu)造等過程影響下，古老地質(zhì)特征受到侵蝕，發(fā)生了改變。但由于體積小，谷神星很快冷卻并停止風(fēng)化，表面的水冰通過升華散失，留下各種水合物礦藏，例如黏土和碳酸鹽等?，F(xiàn)在的谷神星在地質(zhì)意義上是一個死的天體，表面僅受到撞擊影響。高分辨率紫外圖像顯示，在谷神星表面有幾個撞擊坑。

灶神星之爭

它究竟是小行星還是矮行星?

在第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合大會上，人們還對一個問題爭論得很激烈，這就是灶神星能否算矮行星。

灶神星是第四顆被發(fā)現(xiàn)的小行星，由證認(rèn)了谷神星、發(fā)現(xiàn)了智神星的“天空巡警隊”隊員奧伯斯醫(yī)生在1807年3月29日發(fā)現(xiàn)。和谷神星一樣，灶神星的軌道也位于木星與火星軌道之間的小行星主帶內(nèi)。它環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn)，運行軌道是橢圓，軌道到太陽的最短距離是2.151個天文單位，最長距離是2.572個天文單位，到太陽的平均距離是2.362個天文單位，繞太陽運行一周耗時1325.15天，是地球的3.6倍。

灶神星自轉(zhuǎn)1周的時間是5小時20分31秒，轉(zhuǎn)得比較快。有趣的是，它的北極不是指向天球北極，而是指向天鵝座，因此它是側(cè)著身子在軌道上運行的。它同谷神星一樣不是行星，因為它同小行星主帶中的其他小行星有著共同的軌道。那可否將它歸類為矮行星呢?這要看它是否符合其他條件。

經(jīng)過多次測量發(fā)現(xiàn)，灶神星的平均尺寸是578千米x560千米x458千米，與直徑530千米的球體相當(dāng)，其體積不到谷神星體積的56％，與2號小行星智神星相當(dāng)。灶神星的質(zhì)量只有智神星質(zhì)量的25％，因此它是一個密度比智神星小得多的天體。由于質(zhì)量小，沒有足夠大的質(zhì)量來克服固體應(yīng)力以達到流體靜力平衡的形狀，所以它是一個扁球體，不符合矮行星條件。

灶神星和其他太陽系小天體一樣，本身不發(fā)光，依靠反射太陽光而發(fā)亮。它的亮度既同它到太陽的距離有關(guān)，也同它到地球的距離有關(guān)，還取決于它的表面反射太陽光的能力。平均而言，灶神星到太陽的距離比谷神星近，目前它的軌道仍在谷神星軌道里面，而灶神星表面反射太陽光的能力又較強，所以灶神星是太陽系里最亮的一顆小天體，平均亮度達到6.5等。星等是用來表示星的亮度的單位，肉眼看到的星亮度稱為視星等，用數(shù)字表示，星越暗數(shù)字越大，例如7等星比6等星約暗2.5倍，6等星比5等星約暗2.5倍。視力好的人能看到6等星。顯然，亮度為6.5等的灶神星在一般情況下是肉眼看不見的，但偶爾在黑暗的天空背景下也能看到。2007年5-6月期間，灶神星運行到距離太陽最近的位置，當(dāng)時它的亮度達到5.4等，僅憑肉眼就能看見。

當(dāng)然，要想了解灶神星的表面細節(jié)，用眼睛看是不夠的。天文學(xué)家利用哈勃空間望遠鏡和凱克望遠鏡對灶神星進行觀測，發(fā)現(xiàn)它表面存在一些巨大的撞擊坑。其中，最突出的是灶神星南極附近的巨大撞擊坑，其直徑達400千米，寬度占整個灶神星直徑的80％，底部約在13千米以下，邊緣高出周圍地形4～12千米，表面有長達25千米的鮮明輪廓，中央峰比坑底高出18千米。

這些巨坑是怎么形成的?多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為是撞擊造成的。他們估計，在撞擊中灶神星失去了大約1％的體積。夭文學(xué)家相信，灶神星“家族”(從灶神星上撞擊出來的碎片)、V型小行星(火成巖成分的小行星)和海德流星(一類流星名稱)都可能是灶神星被撞擊的結(jié)果。

如果上述觀點正確，那么在碰撞中留下來的長達10千米的灶神星“家族”碎片和V型小行星碎片就表明，撞擊發(fā)生在大約10億年前，而海德流星最初也起源于那里。但這里有一個疑問：所有已知的v型小行星的體積加在一起，也只有灶神星被拋出去體積的6％左右，那么其余94％到哪里去了呢?

一些科學(xué)家認(rèn)為這些碎片有兩種“歸宿”：一是以小碎片形式被拋到了小行星環(huán)縫里，二是被“騷擾”到了別處。哈勃空間望遠鏡的觀測結(jié)果指出，灶神星表面最大的撞擊坑已經(jīng)深深陷入到灶神星的幾個明顯分開的殼層里，可能還進入了星幔。這些觀測結(jié)果似乎為丟失的灶神星碎片找到了去向，間接證明了撞擊的可能性。但要得出最終結(jié)論還需進一步觀測。

灶神星表面的坑引起了天文學(xué)家的極大興趣。在第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合大會上，代表們就灶神星的表面凹陷和南極的巨坑展開了熱烈討論，這種討論最后影響到灶神星的歸屬。代表們認(rèn)為，談?wù)撛钌裥悄懿荒軇潪榘行菫闀r過早，應(yīng)該繼續(xù)把它稱做太陽系小天體?！叭绻麑碛辛钊诵欧淖C據(jù)能夠說明灶神星南極的奇怪形狀不是嚴(yán)重撞擊形成的盆地，而是力的平衡的結(jié)果，那么即使它的質(zhì)量只有谷神星的28％，也可以列為矮行星?！?/p>

其實，灶神星的表面形態(tài)很復(fù)雜，除了表面凹陷和南極坑以外，它的東西兩個半球地形也顯著不同。東半球反射太陽光的能力較強，是遭受嚴(yán)重撞擊的高原地形，有極其古老的表土和一些撞擊坑。西半球則主要是暗黑的地質(zhì)單元。天文學(xué)家普遍認(rèn)為，這些地質(zhì)單元就像月海那樣，是玄武巖表面。

由于大量流星都被視為來自灶神星的碎片，所以灶神星就跟火星、月球、威爾德_2彗星和地球一樣，是太陽系內(nèi)留有物理樣品的5個天體之一。這些樣品對于研究太陽系起源和演化具有十分珍貴的價值。

科學(xué)家現(xiàn)已知道，灶神星的結(jié)構(gòu)和地球一樣可分為三層：由金屬鐵和鎳組成的核，核的外面覆蓋著一層橄欖石幔，幔的外面是星殼。灶神星演化的時間脈絡(luò)是：在200-萬300萬年內(nèi)完成吸積；在400萬～500萬年內(nèi)由放射性衰變的能量加熱，完成熔化，導(dǎo)致金屬核分離；在600萬-700萬年內(nèi)，對流的結(jié)晶，在80％的物質(zhì)結(jié)晶后對流停止；剩余物質(zhì)受到擠壓形成星殼，或者成為爆發(fā)過程中的玄武巖熔巖，或者形成壽命短暫的巖漿海，當(dāng)較老的熔巖因受到較新表面層的壓力而變形時，星核的較深層次便結(jié)晶成為深層巖；最后，灶神星內(nèi)部慢慢冷卻，成為現(xiàn)在的樣子。

綜上所述，灶神星是干燥的，演化的，表面受到嚴(yán)重撞擊，有著不同的形態(tài)。這些特征暗示它和谷神星具有不同的演化路徑。將它與谷神星一道研究，相互比對，能夠更加清晰地揭示太陽系的演化過程。

相關(guān)鏈接

“黎明號”探測器

美國宇航局于2007年9月27日發(fā)射“黎明號”機器人探測器，其任務(wù)是探測灶神星和谷神星。它升空后首先環(huán)繞地球運行，于2007年12月17日離開地球，進入行星際空間，然后飛向灶神星。

在行星際空間飛行的日日夜夜里，大約有85％的時間“黎明號”得依靠自己推進。為了得到最佳的飛行路線，它有時也要進行軌道機動。例如它在2009年2月17日最接近火星時，就借助火星引力進行了一次軌道機動(軌道機動又叫軌道調(diào)整，是借用外力改變飛船軌道的一種方法，改變飛船軌道是通過改變飛船飛行速度的大小和方向來實現(xiàn)的)。用于飛船軌道機動的外力有兩種，一是大行星，例如火星的引力；二是助推火箭的推力。利用助推火箭推力進行軌道機動需要燃燒推進劑。“黎明號”在整個飛行期間利用助推火箭改變軌道，總計將耗費約72千克的氙氣推進劑。

經(jīng)過50多億千米的行星際空間飛行后，“黎明號”將于2011年8月抵達第一個觀測目標(biāo)——灶神星，并圍繞它飛行9個月。在對灶神星進行近距離探測后，“黎明號”將于2012年5月離開灶神星，飛往下一個觀測目標(biāo)——谷神星，預(yù)計于2015年到達，然后進行探測。

在“黎明號”的科學(xué)艙里安裝了三套探測儀器，這些儀器是：兩架照相機，用來獲取兩顆小行星詳細的表面圖像，這也是這次飛行的主要任務(wù)；可見光和紅外線光譜儀，用來測量被小行星表面吸收的光線，分析小行星成分；伽瑪射線和中子探測器，用來測量被小行星表面反射的宇宙輻射，考察谷神星表面以下幾米深區(qū)域是否有冰水或液態(tài)水。此外，“黎明號”將通過測量各種無線電信號來推算這兩顆小行星的重力，從而推測它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

為了實現(xiàn)觀測目的，“黎明號”采用了嶄新的飛行方式和探測方式，即只用一艘飛行器來探測兩個目標(biāo)。在空間探測中，一個探測器探測多個目標(biāo)并不稀奇，但以往的多目標(biāo)探測器都是在飛過觀測目標(biāo)附近時，由地面發(fā)出指令指示觀測儀器進行探測。這種“路過”的探測者都只在最接近觀測目標(biāo)的較短時間內(nèi)打開儀器，而在其他時間內(nèi)卻是“游手好閑的無業(yè)游民”，這種觀測獲取的資料是很少的。

“黎明號”則不同，它不是一個來去匆匆的“過路客”，它將在兩個不同的時間內(nèi)分別環(huán)繞兩個不同的小天體一圈一圈地做軌道飛行，并且一邊飛行一邊打開儀器從容不迫地進行天文探測。它不僅能對整個小天體表面一覽無余，而且在任何時間內(nèi)都能觀測，取得全時段觀測資料。無疑，它得到的觀測資料是比較多的。這種觀測方式是設(shè)計“黎明號”的科學(xué)家的一大創(chuàng)造，它將帶來很高的觀測效率。

“黎明號”的飛行成功得益于一項新穎的高效率低成本技術(shù)，該技術(shù)所要求的運載工具叫做離子推進器，體積比較小，費用比較低。美國宇航局曾做過估計，如果使用化學(xué)燃料火箭考察灶神星和谷神星，需要使用兩個探測器，每個探測器需要7.5億美元；如果使用離子推進器，則只需5億美元。后者比前者可節(jié)省多達10億美元。此外，“黎明號”在飛行過程中將面臨一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：進入和離開軌道需要很多能量。常規(guī)化學(xué)燃料火箭無法提供這么多能量，只有離子推進器才能滿足要求。

離子推進器是用剝離惰性氣體(一般用氙)原子里的電子使其帶電來工作的。惰性氣體是一種穩(wěn)定氣體，其原子核外的能級被電子排得滿滿的，最外層能級上排滿8個電子。這種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中既不容易獲得電子，也不容易失去電子，很不活潑，所以稱為惰性物質(zhì)。失去電子的惰性氣體帶正電荷，成為離子，容易被負(fù)電極所吸引。在離子發(fā)動機的后面裝有用來吸引離子的負(fù)電極，在負(fù)電極作用下，離子就被加速向后運動，在向后運動過程中穿過負(fù)電極，從火箭后面噴向外面，推動火箭前進。

典型的離子發(fā)動機能提供10倍于普通固體燃料助推器的沖擊力，能大大提高燃料的效率。離子發(fā)動機燃燒推進劑可以產(chǎn)生很高的加速度，推動火箭前進，但它不能在地球上使用，因為離子穿過地面后將變得很微弱。相反，它們在空間可以慢慢地、穩(wěn)定而有效地建立起極高的速度。

目前，“黎明號”已越過火星，正向它的既定目標(biāo)飛去?？茖W(xué)界期待“黎明號”能全面完成探測灶神星和谷神星的任務(wù)，為研究太陽系小天體取得更多更新的成果。