北京時(shí)間2014年8月6日17時(shí)06分,已經(jīng)飛行了10年之久的歐洲空間局“羅賽塔”號(hào)彗星探測(cè)器,進(jìn)入了環(huán)繞“楚留莫夫-格拉希門(mén)克”彗星(以下簡(jiǎn)稱“楚-格”彗星)的軌道,成為人類歷史上第一枚環(huán)繞彗星運(yùn)行的探測(cè)器,“羅賽塔”在“推特”上甚至躍升熱門(mén)話題榜首位。
耗資10億歐元的“羅賽塔”為什么這么火爆?因?yàn)樗锌赡軒椭覀兓卮鹄献嫦葌円恢痹谀钸兜囊粋€(gè)基本問(wèn)題:“我們從哪里來(lái)?”所以各位就不妨花點(diǎn)兒時(shí)間和我一道,看看為什么你現(xiàn)在能坐在這里閱讀這篇文章吧。
“羅賽塔”,你究竟要干啥?
古人認(rèn)為彗星是不祥之兆,其實(shí),彗星不過(guò)是水冰和巖石組成的“臟雪球”,說(shuō)白了就是不能吃的冰淇淋。在寒冷黑暗的太陽(yáng)系外圍,有大量這樣的“冰淇淋”。如果運(yùn)氣好的話,在大行星或者過(guò)路恒星的引力攝動(dòng)下,這些“冰淇淋”會(huì)奔向內(nèi)太陽(yáng)系,水冰以及其他易揮發(fā)物質(zhì)在受到太陽(yáng)的光和熱之后被釋放出來(lái),于是形成了漂亮的尾巴,即“彗尾”。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,彗星非但不是不祥之兆,反而可能是地球上存在生命的直接因素。目前大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為,在太陽(yáng)系形成早期,大量彗星撞擊地球,帶來(lái)了生命之源——水。還有科學(xué)家進(jìn)一步認(rèn)為,和彗星一并來(lái)到地球上的,還有構(gòu)成生命的原始物質(zhì)甚至生命本身。所以當(dāng)你喝水的時(shí)候,可別忘了那些為了生機(jī)勃勃的地球而粉身碎骨的彗星們。
彗星本身很小,不會(huì)有地質(zhì)活動(dòng),加上長(zhǎng)期呆在太陽(yáng)系外圍的“冰凍室”里,所以它們很好地保存了太陽(yáng)系早期的資料,尤其是那些可能和地球上的生命誕生有關(guān)的資料——這就是為什么天文學(xué)家對(duì)彗星如此感興趣的主要原因。
所以簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),探測(cè)彗星可以幫助我們回答“我們從哪里來(lái)”這個(gè)困擾人類千年的大問(wèn)題。這枚探測(cè)器也就因此形象地被命名為“羅賽塔”——一塊對(duì)近代考古學(xué)家破譯古埃及的象形文字起到巨大作用的石碑。而準(zhǔn)備登陸彗星的登陸器“菲萊”,則得名于發(fā)現(xiàn)羅賽塔石碑的小島。
木星族彗星,為什么總是選擇你?
在所有彗星中,天文學(xué)家最感興趣的要數(shù)“木星族彗星”了。木星族彗星指受到木星引力影響的彗星,這些彗星距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)處都在木星軌道附近,公轉(zhuǎn)周期在20年以下?!俺?格”彗星就是一顆木星族彗星。在撞擊地球的彗星中,木星族彗星可能多達(dá)90%以上,它們對(duì)地球有著舉足輕重的影響。此外,木星族彗星還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn):因?yàn)樗鼈兙嚯x太陽(yáng)總是不太遠(yuǎn),水冰及其他揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)消耗得很快,平均壽命一般不會(huì)超過(guò)一兩千年,因此我們現(xiàn)在能觀察到的木星族彗星,一般都是最近才從太陽(yáng)系外圍被“請(qǐng)”進(jìn)來(lái)的——一兩千年在天文學(xué)上簡(jiǎn)直連一瞬間都算不上!所以,這些彗星幾乎肯定是“假一賠十”的“新鮮”。
人類目前實(shí)施過(guò)空間探測(cè)的彗星,除了哈雷彗星以外,全是木星族彗星。不過(guò),以前的彗星探測(cè)器大多是“眼看手勿動(dòng)”,大多僅是近距離飛掠;相對(duì)來(lái)說(shuō)比較“出位”的“星塵”號(hào)也不過(guò)是捕捉了一些彗星噴發(fā)的小顆粒便返回地球,“深度撞擊”號(hào)只是在彗星上炸了個(gè)大洞,充其量只能算是“聞了聞”這些“冰淇淋”的味道?!傲_賽塔”號(hào)不僅將環(huán)繞彗星運(yùn)行一年多,觀察彗星接近太陽(yáng)時(shí)“被撩起”的全過(guò)程,還將釋放“菲萊”號(hào)登陸器,登陸彗星表面采樣鉆探,可以說(shuō)是人類歷史上第一次要“嘗嘗”彗星的味道了。
光棍節(jié),這和你有什么關(guān)系?
順帶一提,木星族彗星還和目前天文學(xué)界一個(gè)大謎題有關(guān):我們身邊有多少近地小行星是那些耗盡了揮發(fā)物質(zhì)的彗星核呢?因?yàn)檫@些小行星內(nèi)部深部仍然可能埋有水冰,它們數(shù)量的多寡可以左右我們對(duì)地球歷史的認(rèn)識(shí)。天文學(xué)家們通過(guò)觀測(cè)認(rèn)為,B型和C型小行星中或許混有相當(dāng)數(shù)量的這些“死彗星”,甚至可能高達(dá)20%。不少小行星雖然看上去既沒(méi)有彗發(fā)也沒(méi)有彗尾,但卻運(yùn)行在典型的木星族彗星形軌道上,或許可以為天文學(xué)家的論斷提供佐證。目前已經(jīng)拍板的兩個(gè)小行星探測(cè)任務(wù)——美國(guó)的“歐西里斯大君”計(jì)劃和日本的“隼鳥(niǎo)2號(hào)”計(jì)劃——將分別前往“不死鳥(niǎo)”星(B型)和162173號(hào)小行星(C型)進(jìn)行取樣返回。我國(guó)正在籌備中的小行星探測(cè)任務(wù)的潛在目標(biāo)——175706號(hào)小行星,也是一顆B型小行星。
在“羅賽塔”號(hào)入軌之前一周,剛好是第一次世界大戰(zhàn)開(kāi)始的百年紀(jì)念日。100年前水火不相容的歐洲,100年后卻能團(tuán)結(jié)一致,為人類對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)添磚加瓦,恰恰應(yīng)了那個(gè)老得不能再老的道理:科學(xué)無(wú)國(guó)界。
雖然中國(guó)并未直接參與“羅賽塔”號(hào)任務(wù),但據(jù)我了解,將有中國(guó)天文愛(ài)好者加入全球聯(lián)合觀測(cè)網(wǎng),和“羅賽塔”號(hào)探測(cè)器一道對(duì)“楚-格”彗星進(jìn)行觀測(cè),幫助我們更好地回答許多與彗星有關(guān)的謎團(tuán)。
在經(jīng)過(guò)10年的等待之后,大戲要開(kāi)演了。請(qǐng)各位屏住呼吸,拭目以待。對(duì)了,圈上2014年11月11日,那是擬定的“菲萊”號(hào)登陸彗星的日子。嗯哼,這是天文學(xué)家送給光棍節(jié)的禮物嗎?