寻亲记:奔波35亿公里 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
http://www.sina.com.cn 2005年01月19日14:35 新民周刊 | ||||||||
“惠更斯”登陆土卫六的那一刻,人类的空间探索历史又翻开新的一页。 北京时间2005年1月14日,欧洲航天局研制的“惠更斯”探测器经过7年的漫长飞行后,成功登陆距地球35 亿公里的土星最大的卫星——土卫六,这是人类空间探测器到达的最远的星体。
我们一直希望对我们生存的宇宙了解得更多,科学家们执著于寻找地球以外的生命体,甚至地球以外可以让地球生物 栖息的地方。在地球生态遭损,生态灾难频发的背景下,探索的需求显得更为急迫。 撰稿/黄 祺(记者) “惠更斯”的“惊人一跃” 由于土卫六距离地球实在太远,位于德国西部达姆施塔特的地面控制中心得到“惠更斯”号向“卡西尼”飞船传送的 第一组数据的消息时,“惠更斯”其实已经在几个小时以前就完成了它精彩的“着陆”表演。尽管如此,指挥中心的科学家们 还是按捺不住成功的兴奋,爆发出一片掌声和欢呼声。 欧洲航天局局长让·雅克·多尔丹在第一时间宣布:“我们是土卫六的第一批访客。我们正在接收的科学数据将会揭 开这个新世界的秘密。‘卡西尼’号飞船刚刚开始将‘惠更斯’号探测器在着陆过程中搜集的数据传输回来。” 欧洲航天局随后公布了“惠更斯”号着陆后拍摄的第一张照片。这张照片是它在进入土卫六大气层后,在距土卫六表 面还有16公里的距离时拍摄的。欧洲宇航局的专家们称,从“惠更斯”号拍摄的首张照片来看,它反映的是土卫六表面树状 的海岸线沟壑。 尽管科学家们认为“惠更斯”号在进入土卫六大气层后发回的350多张照片还有待进一步的研究,但探测项目领导 人马丁·托马斯科表示:“从照片上完全可以清楚地看到土卫六表面的一些水流形成的沟壑,这与地球表面河流形成的河道非 常相似。我们暂时可以得出这样的结论——土卫六表面很可能存在着液体物质,但从目前获取的照片上我们尚不能完全确定这 一点。” 第二张照片是“惠更斯”着陆后拍摄的着陆点周边环境的照片,这也是人类第一次揭开土卫六神秘的面纱。由于无法 预先测算土卫六表面的风速,因此,科学家们难以预测“惠更斯”号究竟降落在了哪里。但在“惠更斯”传回的照片中可以看 到,着陆点周围是一处呈灰色的平坦地形,上面分布着大小不等的呈白色的冰块或者石头。专家认为,这块平原可能由液态甲 烷和碳氢化合物构成,由于这一地带的缓冲作用,“惠更斯”号幸运地闯过了着陆这一关,从而延续了4个多小时的宝贵“生 命”,直到电池耗尽。 “惠更斯”发回的照片使人们对土卫六的想象有了直观的依据。 在此之前,我们经历了7年漫长等待。 北京时间1997年10月15日16时43分,美国与欧洲联合研制的“卡西尼”号轨道探测器发射升空。“惠更 斯”是“卡西尼”号携带的一辆高科技的登陆车,它登陆土卫六是“卡西尼”号太空任务中最重要的一项。 “惠更斯”于2004年12月24日至25日夜间与“卡西尼”号分离,并开始了前往土卫六的长达402万公里 的旅程。为了节约能源,“惠更斯”一直处于“睡眠”状态,体内只有3个定时器在不间断地工作,很少传发无线电信号。 在“惠更斯”号进入土卫六大气层前45分钟,定时器“叫醒”了一路沉睡的“惠更斯”。进入土卫六的大气层以后 ,装置在“惠更斯”体内的电池启动,同时3只降落伞打开,在进入土卫六大气过程中,“惠更斯”号以65度角、每小时6.4 公里的速度在降落伞的协助下缓慢下降。此后它的随机仪器将全部启动进入工作状态,在距离土卫六表面仅剩229米时它将 打开探照灯以照亮土卫六表面。 经过2.5小时的降落,317公斤重的“惠更斯”才能着陆在土卫六表面,在整个过程中,“惠更斯”号上面安装 的6台压力、温度、风速、大气成分测量仪器也同步工作。从“惠更斯”登陆前发回的信号判断,“惠更斯”将整个登陆的动 作完成得非常漂亮。 土卫六的诱惑 为什么要耗费34亿美元,耗时7年完成对土卫六的探索? 自从1655年3月25日,荷兰天文学家惠更斯借助自制的折射望远镜发现土卫六后,人们对这颗以希腊神话中巨 人泰坦命名的星球的兴趣就从来没有减退过。 人们对星体的兴趣总是从它们与地球相似的特点开始,在这一点上,土卫六的吸引力实在太大了。 土卫六是太阳系中唯一有大气的卫星,也是4个仅有的有着浓密大气层的岩石质星球之一,其他几个分别是地球、火 星和金星。 在某些方面,泰坦的大气层最像地球,它的大气主要由氮气组成,气压略高于地球。 根据“旅行者-1”号1980年探访土星家族后提供的资料显示,土卫六大气中含有丰富的氮气、甲烷和其他一些 复杂的碳氢化合物。这些碳氢化合物形成一层厚密的微黄色烟雾笼罩在该卫星周围。科学家们猜测,土卫六表面可能覆盖着冰 层和其他有机物,或许还存在着由液态甲烷或乙烷组成的巨大湖泊。 因为这些条件,科学家们认为土卫六是太阳系中唯一一颗最有可能存在生命的行星卫星。 由于土卫六距离太阳非常遥远,所以它不像地球这样温暖,表面温度最低可达零下180摄氏度左右。所以,科学家 认为土卫六的环境更接近于地球上45亿年前的状况,很多太空生物学家渴望把它作为地球大气的原型去研究,希望能够发现 在地球上出现生命以前,复杂有机分子是怎样产生的,从而探索生命的起源。 当然,所有的猜想都建立在我们对“生命”的狭窄定义上,在这样的定义下,土卫六上存在复杂的多细胞生物的可能 性很低。“地球上的复杂生命需要更多的由氧气提供的能量反应。泰坦上面不存在这个级别的能量反应”,一位科学家这样说 。土卫六表面的低温也是生命的“禁区”。 但是,有科学家猜想,生命有两种可能的办法克服这个困难。一个办法是潜伏到这个星球的深处。计算机模拟表明, 泰坦的岩石核心里面的放射性衰变放出的热量足以使它可能有200公里深的海洋保持液态。 另一个可能是,有些太空生物学家相信生命可能在泰坦的表面生存,在乙烷海洋上快乐地“游泳”。 当然,一切都只是设想,还有科学家提出,也许我们可以突破对“生命”的限定,去寻找能够适应土卫六环境的“新 生物”。 总之,土卫六寄托了人们关于地球之外可能存在生命的太多设想,所有人都在期望着“惠更斯”从宇宙深处发来更多 让人惊喜的信息。 从未减退的探星热情 2004年被人们称作“太空探索年”,美国的“勇气”号与“机遇”号两个探测车,先后成功在火星上登陆,引发 了全世界的太空探索热潮。空间探索热并没有因为2004年的结束而结束,相反,2005年宇宙探索迎来新的高潮。 除了“惠更斯”登陆土卫六,1月12日,美国宇航局设计研制的“深度撞击”号彗星探测器顺利发射升空。按照计 划,“深度撞击”将在太空飞行4.31亿公里后,于7月4日与“坦普尔-1”彗星在距地球1.32亿公里处相遇,它发 射的铜制投射物——“撞击者”将以每小时3.7万公里的速度撞击“坦普尔-1”彗星。撞击的目的是探视彗星内部情况, 了解彗星尘埃。 “卡西尼号”土星探测计划是人类进入空间时代以来最激动人心的大型国际合作课题之一,参加计划的国家一共有17 个。上海天文台也参与了“惠更斯”号土卫六之旅的观测。 “惠更斯”号的着陆过程,仅能被环太平洋地区的澳大利亚、中国、日本和美国的十几个射电望远镜观测到,上海25 米天线是其中之一。上海25米射电望远镜能够观测到整个降落过程,对于整个观测尤其重要。 在“惠更斯”号登陆前,上海天文台25米射电望远镜就参加了由荷兰JIVE研究所负责的“VLBI跟踪惠更斯 探测器”项目。这个项目利用全球几十个射电望远镜组成了一个VLBI网,全程监测“惠更斯”号,再通过数据处理中心将 各个观测点的射电信号收集,进而反演出土卫六大气层的结构模型,监测结果将和“惠更斯”号自身探测出的结果进行比较。 虽然经历了2003年2月“哥伦比亚”号航天飞机失事的重创,但宇宙探索不但没有止步不前,反而促使世界各国 的科研机构更加注重合作,完成更加艰难的探索。 对自身和宇宙的探究是人类永远的课题,除了追究生命的起源,科学研究还承担着寻找未来发展道路的重任。我们的 家园——地球看上去越来越不“安分”。刚刚遭遇了2004年末印度洋海啸的灾难,美国加利福尼亚南部又接连5天遭受了 暴雨袭击,引发山体滑坡,导致多人死亡。 在地球生态日渐脆弱的时候,宇宙探索的需要看上去更加急迫。 相关专题:新民周刊 | ||||||||