人類首次捕獲彗星塵埃

■尚 軍

美國“星塵”號(hào)太空探測(cè)器2004年1月2日與“懷爾德－2”彗星實(shí)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(huì)等了5年

在苦等5年之后，2004年“星塵”號(hào)探測(cè)器終于迎來此次邂逅，“約會(huì)”地點(diǎn)距離地球約3.9億公里。最近時(shí)，“星塵”號(hào)距離彗核距離僅有約240公里，這令不少科學(xué)家都捏了一把汗，因?yàn)樵浇咏绾?，冰塊和巖石等彗核物質(zhì)密集度就越大，“星塵”號(hào)小不點(diǎn)就越有可能遭遇不測(cè)。

當(dāng)然，科學(xué)家早就為此采取了防范措施。探測(cè)器前部被安裝了兩個(gè)緩沖裝置，可以對(duì)太陽能電池板形成保護(hù)。探測(cè)器主體外也裝備了特殊防護(hù)罩。

“星塵”號(hào)探測(cè)器與“懷爾德－2”彗星僅僅“相互偎依”了8分鐘。二者之間相對(duì)速度接近時(shí)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(hào)探測(cè)器）送入彗發(fā)，接受彗星塵埃的撞擊，”“星塵”號(hào)探測(cè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人湯姆·達(dá)克斯伯里說，“一切進(jìn)展的再好不過?！?/p>

“星塵”號(hào)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(gòu)成，直徑最小的只有幾公里。當(dāng)彗星接近太陽時(shí)，彗核會(huì)受熱蒸發(fā)，其散發(fā)的氣體或塵埃會(huì)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(jìn)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(hào)探測(cè)器卻勝利完成了自己肩負(fù)的主要使命——捕獲彗星塵埃。

“星塵”號(hào)伸出一個(gè)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(dá)99.8%。在遇到高速運(yùn)動(dòng)的彗星塵埃微粒時(shí)，這種特殊材料會(huì)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(hù)人類有史以來獲得的第一批彗星塵埃樣品。

按照計(jì)劃，攜帶彗星塵埃樣本的返回艙將于2006年1月與“星塵”號(hào)探測(cè)器主體脫離，重新進(jìn)入大氣層并在美國猶他州軟著陸。樣本隨后會(huì)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(jìn)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”。科學(xué)家們認(rèn)為，通過對(duì)其進(jìn)行一系列物理和化學(xué)分析，人類將會(huì)進(jìn)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(hào)探測(cè)器上搭載的特殊照相機(jī)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(shí)后，“星塵”號(hào)探測(cè)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(jìn)實(shí)驗(yàn)室。摘自《北京晨報(bào)》

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(hào)返回艙

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成功采集彗星塵埃后續(xù)

“星塵”號(hào)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(hào)的塵埃物質(zhì)。來自彗星的塵埃是科學(xué)家三十多年來從天體上收集到的第一個(gè)固體樣本，也是迄今為止來自彗星的第一個(gè)樣本。根據(jù)研究人員最初的推測(cè)，維爾特二號(hào)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(shí)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(hào)這樣的彗星就形成于此。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，行星形成涉及無法預(yù)料的混沌。盡管“星辰”號(hào)飛船收集的彗星樣本太小，甚至一個(gè)噴嚏就能吹走，但卻是讓全世界科學(xué)家長期以來夢(mèng)寐以求的。美宇航局約翰遜航天中心負(fù)責(zé)研究彗星樣本的科學(xué)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(gè)實(shí)驗(yàn)室。我們收集的樣本將持續(xù)使用好幾代?！?/p>