深度撞击,美星尘号探测器拍得坦普尔1号彗星照

作者: 科学科技  发布:2019-09-04

科学家将用深度撞击探测器从太空研究地球

人民网驻美国记者 李文云

美星尘号探测器拍得坦普尔1号彗星照片 有助了解行星形成,规避太空危险

金沙国际唯一官网 1

金沙国际唯一官网 2这张7月4日发布的照片显示,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器击中目标坦普尔1号彗星。 新华社/路透

金沙国际唯一官网 3

北京时间6月7日消息,据澳大利亚广播公司网站报道,美国“深度撞击”探测器在撞击“坦普尔一号”彗星后仍状况良好,目前正继续在太空中飞行。美国科学家目前计划启动一个新项目,以便通过该探测器从太空中来研究人类生活的地球。

  美国东部时间7月4日凌晨1时52分,北京时间7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号飞船发出的370公斤铜质撞击器,犹如一颗飞驰的炮弹,按照科学家预计的时间,准确撞击了华盛顿市般大小的坦普尔1号彗星,在太空绽放出宝石光芒一般绚烂的“焰火”,人类首次“人造天象”奇观大获成功。

由星尘号探测器在之前拍摄的坦普尔1号彗星的彗核。

美国华盛顿大学科学家尼古拉斯-科文和他的同事们一直在使用美国宇航局“深度撞击”号探测器,从数百万公里之外的太空对地球进行研究。据科文介绍说,“在我们寻找系外行星的过程中,‘深度撞击’号探测器就是一种特别的研究工具。”最初,科学家们为了研究“坦普尔1”号彗星的内部结构而发射了“深度撞击”号,希望它能够撞击该彗星并进入其内部。随后,该探测器又被赋予了另外两项使命:沿途探测“哈特雷二”号彗星和寻找太阳系外行星。科文等科学家研究的焦点是,像地球这种表面覆盖大片海洋的行星对光线反射的影响。他们在研究中选择了七种波长的光线,特别是那些近红外的波段。

  在飞行了172天、跋涉4.31亿公里撞击成功后,位于美国加州帕萨迪纳喷气推进实验室的地面指挥中心爆发出一片欢呼声,负责指挥母船、穿蓝色T恤衫的科学家,与负责指挥撞击器、穿红色T恤衫的科学家握手、拥抱,庆贺来之不易的成功。实验室新闻中心内的几处电视屏幕上,同时实况转播着撞击图像和科学家的现场解说。当不同角度的撞击“焰火”画面出现时,现场爆发出一阵阵欢呼声和赞叹声。

(图片提供:NASA/JPL-Caltech/Cornell)

科文通过“深度撞击”号探测器发现,地球在完成一次24小时的自转后,其亮度大约会发生30%的变化。这种变化主要是由于地球表面的海洋和陆地对太阳光线反射率的不同而引起的,而与地球上空的云层关系不大。科学家们认为,关键是要看地球长期的亮度变化情形。如果某行星上的洋面主要集中于一个半球而陆地集中于另一半球的话,那么它在一次自转周期内对它的主恒星光线的反射总量则会保持相对稳定。科文介绍说,行星的这种亮度变化将是寻找那些可能存在水和生命的系外类地行星的重要线索之一。

  在撞击成功后两小时,美东时间晨4时许召开的新闻发布会上,“深度撞击”项目经理格拉默说:“这个项目的挑战性以及科学家们使之成为现实的团队努力,令我们所有人感到自豪”。美国宇航局太阳系探测负责人丹泽勒说:“撞击获得了极大的成功,明天及今后几天我们就会对太阳系的起源有更多的了解。”

情人节这天对于Steve Chesley来说无疑具有双倍的浪漫。这位美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家不但在这一天向他的女朋友——火奴鲁鲁夏威夷大学的天文学家Jana Pittichova——求婚,而且他所供职的科研团队还在这一天成功策划了NASA的星尘号探测器与坦普尔1号彗星的太空约会。通过对这颗仅仅距离181公里的天体进行变焦摄影,星尘号探测器共获得了122张图像,其中包括72张高分辨率照片。

科学家们除了对目标行星的亮度变化进行研究外,他们还将对目标行星大气层的化学组成进行评估和研究。在最终确定某系外行星是否存在海洋之前,必须要对其表面的化学组成进行分析。科学家们计划继续利用“深度撞击”号探测器来获取地球两极的航拍图。美国宇航局“深度撞击”号探测器主要负责人之一德雷克-德明介绍说,“在3月份,我们已经在地球的北极上空对其进行了拍摄。到9月份,我们还将继续对南极进行航拍和研究。”彗星一向被认为是太阳系最古老、最原始的天体,可以说是太阳系的活化石,其物质构成与太阳系形成前的星云类似,而且形成地球生命的原始物质也被认为可能是在彗星撞击地球时带入地球,对它进行研究将有助于人类揭开彗星与太阳系形成之谜、认识地球上生命起源的奥秘。

  发布会上,实验室主任伊拉奇和美宇航局副局长戴斯指出,是科学家们长期的努力使太空“深度撞击”得以实现,使庆祝美国独立日的节日焰火,第一次从喷气推进实验室升起。当大屏幕上放出撞击器飞速接近彗星、发回一张比一张大的彗星表面地貌图时,全场掌声雷动。

“每件事都干得很漂亮!”项目首席科学家、康奈尔大学的Joseph Veverka这样说道,“这是我们第一次有机会学习彗星随着时间而变化的方式。”

在高端技术上,美国“深度撞击”号探测器的突出成就主要有两条,首先,“深度撞击”是迄今人类第一次有意撞击行星;另外,探测器的轨道设计与轨道测量如此精确,以至于飞船行走半年、在距彗核90万千米处释放撞击舱撞击直径不足6000米的彗核,误差竟不足1米,这不能不说探测器之优良。庞之浩说,“深度撞击”的关键技术采用的是精确制导原理,这使其撞击舱能够自动追踪预期目标并且速度高、距离远、误差小;而在深空首次使用的轨道器则具有极高的分辨率--中分辨率者可拍摄10米以内图像,高分辨率者可拍摄2米以内图像,目前,大量图片与数据已传回地球有待深入研究。“深度撞击”这有可能解答天文学与自然界中的许多问题,包括彗星与太阳系的形成、地球生命的起源,以及避免小行星撞击地球灾难等。

  使太空“焰火”成功绽放的核心人物、“深度撞击”的首席探测科学家厄亨,是发布会上引人瞩目的大明星。这位马里兰大学著名天文学家留着浓密的白胡须,外貌酷似俄罗斯大文豪托尔斯泰。厄亨博士说:“这是一次神奇的撞击,我们收到了如此之多的数据,今夜又要通宵达旦了,但这正是我们期待的,只是数据多得有点不知从何下手。”

据NASA电视台报道,美国东部时间14日23时41分(北京时间15日12时41分),在距离地球约3.38亿公里的太空中,星尘号探测器实现了与坦普尔1号彗星的“亲密”接触。在“亲密”接触前,星尘号每隔6秒为坦普尔1号彗星拍摄一次并陆续将照片传回地球。

“深度撞击”探测器目前的状况非常良好,它在此前的撞击过程中并没有受到大的损害。美宇航局喷气推进实验室的工程师说,一旦太空飞船上的所有数据收集与传输任务完成后,飞船将被封存,也就是说重要的系统将被关闭。“深度撞击”探测器在撞击“坦普尔一号”彗星后,正试图承担下一个彗星探测任务,即用3年半的时间飞往坡辛彗星,一颗每11年围绕太阳运转一周的彗星。“深度撞击”探测器上仍然剩有约300公斤燃料,这足够它完成下一次的星际旅行。

  在回答本报记者关于撞击点、彗星形状等提问时,厄亨博士说:“这次的撞击点比科学家们预计的还要好,这个位置使得母船处于非常有利的观测角度,因为撞击位置可能发生偏差甚至可能完全撞在彗星的阴暗面”。他表示,科学家真是很运气,彗星也非常“合作”,但目前图像所显示的坦普尔1号彗星的形状还不是完整的,彗星大小也还不能确定。当本报记者问及撞击器现在何方时,他说,有可能撞击器碎成几块留在了彗星深处。厄亨博士表示,撞击是否在彗星上造成了环形坑以及撞击溅出物质,还要等收到进一步图像数据才能了解。

坦普尔1号彗星是一团位于火星与木星之间的6千米大小的冰块,每5年半围绕太阳运行一周。NASA的另一项彗星飞越计划——深度撞击号探测器于2005年7月首次给了它一个特写。深度撞击号探测器还顺便向坦普尔1号彗星的彗核发射了一枚370千克的撞击器,此举旨在研究其构成组分。

更多阅读

  实验室的科学家们表示,本次“深度撞击”项目的目的,是为了探测坦普尔1号彗星地表下面的物质,借此更多了解太阳系起源之谜。在今夜、今后几天甚至几星期几个月的时间内,地面指挥中心将收到大量的图像数据,科学家们将逐步解读此次太空撞击的深远意义。

坦普尔1号彗星如今已经完成了一次完整的运行轨迹,因此科学家们急于想要知道其冰冻表面的哪个部分已经被太阳的“热情”所“感化”。他们的目标是更好地了解彗星的演化。

澳大利亚广播公司网站相关报道

  (本报帕萨迪纳7月4日电)

Veverka指出:“我们知道一颗彗核上的一些区域最近一定发生了变化,例如表面气穴的喷发,而其他部分则相对未受干扰。”但是他强调,迄今为止,天文学家尚未确切搞清到底哪些区域是年轻的,哪些区域是古老的。他们同时还想知道这些变化到底在何时发生,以及究竟有多快。科学家们希望通过将星尘号探测器拍摄的坦普尔1号彗星图像与5年半前由深度撞击号探测器拍摄的图像进行对比,从而对这些问题有一个更好的了解。

  ●背景资料

彗星是太阳系非常早期的冰冻残骸。它们可能为我们新生的地球家园携带了大量的水。与此同时,它们也构成了一种威胁:对地球的撞击将能够抹去一座座城市甚至整个大陆。详细研究彗星的属性将有助于天文学家了解包括地球在内的行星形成过程,并告诉科学家如何偏转来自太空中的危险天体。

  地球上出现生命之前,曾受到彗星的密集攻击。这是巧合,还是有某种联系

加利福尼亚州帕萨迪纳市JPL的项目主管Timothy Larson指出,星尘号项目的另一个潜在优势便是拍摄了由深度撞击项目形成的撞击坑的高分辨率图像。确定撞击坑的大小和深度将揭示彗星构成以及内部结构的更多信息。深度撞击号探测器自身是无法对撞击坑进行成像的,这是因为在撞击过程中,大量细微的粉状物质被抛向了太空中。

本文由金沙国际唯一官网发布于科学科技,转载请注明出处:深度撞击,美星尘号探测器拍得坦普尔1号彗星照

关键词: