美国国庆日撞击彗星

　　7月4日，美国国庆日，美国民众翘首望天。他们期待的不是总统布什越来越流利的讲话，而是一场“焰火”，美国 宇航局(NASA)科学家精心制造的“焰火”——斥资3.3亿美元，炸彗星！

　　杨嘉辉／文

　　位于美国加利福尼亚州的NASA喷气推进实验室(JPL)，旗下所属的彗星任务小组，已经跟在太空飞行了4. 31亿公里的“深度撞击”号(DeepImpact)彗星探测器联系，依照预定计划展开施放“焰火”的动作：

　　美东时间7月3日,“深度撞击”号成功释放出其所携带的一枚有如轻型卡车般大小的撞击器，飘行到与“坦普尔1 号”(Tempel-One)彗星迎面而去的轨道上。24小时后，也就是7月4日凌晨1时52分(北京时间7月4日1 3时52分)，迫使彗星跟撞击器撞个正着。

　　计划准备6年造价不菲

　　由德尔塔2号搭载的“深度撞击”号宇宙飞船于今年1月12日发射，进入了它预定的撞击轨道。发射主管奥马尔· 贝兹信心十足地表示：“7月4日，我们一定能到。”

　　不过，飞行中出现的过热问题也让科学家们捏了一把冷汗，好在宇宙飞船及时检测到了这个问题，并自动转入了休眠 状态。该项目负责人理查德表示：“我们认为这绝不会有长期影响。飞行推进系统加热装置的温度仍属于安全范围。”

　　美国宇航局的“深度撞击”计划准备了6年，耗资3.3亿美元，是人类历史上第一个实际接触并深入探索彗星的空 间计划。科学家导演这出“太空大片”的目的，是为了在彗星上撞出个凹坑以窥探其内部结构，寻觅和研究40多亿年前太阳 系形成时的冰冻残留物。

　　“深度撞击”号由飞越舱和自引导彗星撞击器两部分组成，前者体积相当于一辆轿车，而执行撞击任务的撞击器只有 茶几大小。如果一切顺利，这个重达372公斤的“铜质飞弹”将提前24小时与飞越舱分离，并在7月4日穿越“坦普尔1 号”的彗尾、彗发，以每小时近3.7万公里(比子弹快100倍)的速度，直接命中直径6公里的彗星彗核。

　　尽管撞击器上没有携带任何爆炸物质，但由于速度极快，届时撞击瞬间产生的爆发威力相当于4.5吨TNT炸药在 地表产生的爆炸力。彗星表面将被撞出一个约有足球场那么大、2-14层楼那么深的凹洞。

　　参与该项目的马里兰大学教授迈克尔·赫恩说，“从太阳系形成至今，只有彗星的内部物质是一直没有变化的。在这 之前，我们并不了解彗星内部的情况，因此我们希望通过这次‘深度撞击’来收集彗星内部的信息。”

　　惊世碰撞照亮神秘慧核

　　“坦普尔1号”是由冰、石组成的彗星，约14.4公里长，4.8公里宽，有纽约曼哈顿那么大，于1867年由 法国人恩斯特·坦普尔首先发现。每隔5.5年，它就要进入太阳系的轨道飞行一次。到目前为止，人们对它的了解仅限于此 ，对其内部结构完全一无所知。这次撞击将使研究人员一窥其“庐山真面目”。

　　根据科学家推算，只要“深度撞击”号在1月28日前发射，就不会错过2005年7月4日与“坦普尔1号”的会 合。

　　碰撞前，撞击器将在最近的距离(根据彗星表面尘埃的厚度来定，可能是在离彗星20到300公里之间)拍下有史 以来第一张“坦普尔1号”彗核照片。而飞行器携带着最先进的多分辨率成像设备、红外线光谱分析仪，以及光学导航器等装 置，将在距彗星约500公里处的地方进行观测。同时，天文学家们在地面组织一场国际规模的观测，美国航空航天局的哈勃 、斯皮策和钱德拉太空望远镜也将悉数上阵，全神贯注地监测“坦普尔1号”。

　　迄今为止，人类仅拍摄到三颗彗星的慧核照片——哈雷(Halley)、伯莱尼(Borrelly)和维尔德2 号(Wild2)。

　　美国式烟火

　　彗星任务小组召集人里克·格拉米尔描述说，铜制飞弹会被撞击时产生的高温熔解，过程犹如焰火在夜空下施放时出 现的火树银花般光芒四射。该焰火的火树银花也可以在地球上透过肉眼或是利用望远镜看到，时间就在7月4日零时许，也就 是美国国庆日的凌晨。

　　格拉米尔进一步解释，所谓火树银花的景象，在理论上其实是撞击器与彗星冲撞时迸出的物质，经由太阳光反射的结 果，可能维持数分钟、数小时，甚至数天之久，这要看当时的星空环境而定。而这将使得一向阴暗的坦普尔1号在夜空中呈现 超过平常40倍的亮度，让民众在仰望星空之际，可以看到类似庆典节日焰火施放时的火树银花景观。

　　根据彗星任务小组的估算，居住于美国中西部、西部以至西太平洋夏威夷这一广大范围地区的民众都可以看到，愈是 靠近西半球的地方愈是清晰。不过，由于东半球当时是日光照射的白天，中国人将无缘见到这一奇景。

　　这是美国人的庆祝焰火。喷气推进实验室鼓励民众在7月4日凌晨仰望星空，寻找适当的角度，不要错过这个太空焰 火的奇景。

　　天地大碰撞能否避免？

　　此次“深度撞击”彗星计划的另外一个目的，是为地球可能遭遇小天体撞击的危险尽可能积累一些研究数据，以便将 来能“转守为攻”。科学家认为，小行星对地球的冲撞，可能将在几百年后发生，对于地球来说，属于潜在的危险。

　　天文学家称，小行星与地球近距离接触每1至2年就会发生一次，只是人类没有观测到。2004年3月19日，一 颗直径30米的小行星在南大西洋上空约4.3万公里处“疾驰而过”，这是迄今为止人类观测到的距离最近的一次“地星接 触”。

　　由于彗星曾于史前时期撞击地球，因此它当时所带来的一些物质可能导致地球生物在进化过程中的某种改变，这包括 一般科学家所知的6500万年前的一次“彗星撞地球”，造成恐龙的灭绝。

　　不过，科学家也一再强调，这次撞击不会摧毁彗星或使彗星偏离其运行轨道进而撞击地球。“深度撞击”探测计划科 学家唐·约曼斯说，“从科学角度来看，‘深度撞击’计划就好比让一只蚊子冲进一架波音767客机，完全不会影响彗星本 身的运行轨道。”

　　“深度撞击”也是美国好莱坞1998年出品的一部影片的名字。影片中，天文学家们轰击一个将与地球相撞的彗星 ，但彗星被劈为两半后还是有一部分砸进了大西洋并导致海啸。但是“深度撞击号”和好莱坞大片同名纯属巧合。

　　唐·约斯曼指出，耗资3.3亿美元的这一研究计划，绝非仅是制造有史以来首次出现的“太空焰火”，真正的目的 是要开启人类探测宇宙的另一新页，窥知45亿年前太阳系形成之初的物质。他说，希望未来的发现能够像这次“太空焰火” 照亮星空一样，让科学家探索宇宙的成果可以与之相互辉映。

　　“深度”问答

　　○《外滩》记者王晓楠

　　◎中科院上海天文台原台长赵君亮

　　○美国高度重视“深度撞击”计划，为此投入了3亿多美元，从科学层面上看， “深度撞击”有什么意义？

　　◎这次事件是1994年“彗木相撞”之后的又一次天文热点事件，所不同的是，上次人类在被动地观测木星挨撞的 “悲壮历程”，这次则是人类转守为攻，主动去撞击彗星。这是人类主观能动性在宇宙中的充分体现。

　　彗星是太阳系中数量最多和最不为人所知的天体。自太阳系诞生45亿年来，彗星几乎始终保持着形成初期的状况。 产生地球生命的一些原始分子，据说都来自彗星。

　　近几年来，人类观测到彗星，大多是在彗星外面。但只有彗星内部深处的物质才保留了太阳系初期的原始形态和原始 物质。“深度撞击”最大的意义就在于收集到彗星冰冻内核中含有太阳系最初形成时的原始材料，由此帮助人类首次揭开彗星 内部秘密的同时，也会帮助揭开地球乃至整个太阳系的起源和宇宙生命起源之谜。另外，这些数据也为防止彗星撞击地球提供 了宝贵资料。

　　○“深度撞击”对地球免受“深度撞击”有关系吗？

　　◎这次“炮轰彗星”与“天地大冲撞”没有直接的联系。如果硬要说“深度撞击”对避免彗星撞地球有什么帮助的话 ，那可能就是“深度撞击”号能如此接近彗星并对彗核实施撞击，说明人类有能力对彗星运行轨道进行精确描述与预测，从而 能帮助人类提前对今后可能发生的彗星撞地球灾难发出准确警报。

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　　人类的彗星探索之旅

　　人类第一次近距离观测彗星，是由1985年NASA的探测器“国际彗星探险者号”完成。这个探测器原本打算对 太阳进行观测，后来才改道考察彗星。

　　1986年，欧洲航天局?穴ESA?雪“乔托”号探测器成功接近哈雷彗星。这个探测器飞到了距离哈雷彗星彗核 不到600公里的地方，冒着被彗星散发出的尘埃粒子击毁的危险，成功地拍下哈雷彗星花生形状彗核照片。

　　1999年2月，NASA发射星尘号彗星探测器。2004年1月初，星尘号成功地在距离Wild-2彗星150 公里的地方收集到彗核发出的物质，并将于2006年1月带着采集到的样品返回地面。

　　2004年3月2日，ESA发射“罗塞特”彗星探测器，对67P／楚留莫夫·格拉西门克彗星进行观测，并计划 于2014年发射着陆器“菲莱”到达该彗星表面。

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