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追星七年,谷神星“曙光”初現

時間:2015年07月31日 信息來源:谷神星,“曙光號” 點擊: 字體:


曙光號探測器飛向谷神星設想圖

核心提示近日,據外媒報道,美國宇航局的曙光號探測器正進一步飛近谷神星,即將進行它們的歷史性“會面”。

2015是人類深空探索的大年,將會取得不少突破,其中“曙光號”探測谷神星是最為引人注目的深空探測事件之一。那么,“曙光號”為何要探測谷神星?探測谷神星又有何意義?

谷神星即將迎來“曙光”

根據美國宇航局最新公布的消息,“曙光號”目前與谷神星的距離小于24萬公里,相當于地月距離的2/3。隨著距離不斷減小,人類將獲得更加清晰的谷神星照片,并揭開關于谷神星的身世之謎。預計“曙光號”被谷神星引力捕獲的時間點大約在3月6日,然后將展開為期16個月的探索之旅。

“曙光號”于2007年9月27日發射,其任務目的是對小行星帶上的兩顆最大的天體進行探測。第一個探測目標是灶神星,其命名源自羅馬神話“維斯塔”女神,她代表爐灶上的火焰,因此我國就順其寓意將其命名為灶神星。“曙光號”在2011年抵達灶神星,成為人類歷史上第一顆環繞小行星帶天體運行的航天器。

為了順利完成探索任務,“ 曙光號”近1200公斤的小身板攜帶了4種載荷,比如,“外出探險”必不可少的高級相機、可分析天體物質構成的可見光和紅外光譜儀、探測元素分布的伽馬射線與中子探測器以及重力場儀等,可謂麻雀雖小,五臟俱全。

谷神星是宇宙大戰的產物?

谷神星與灶神星一樣,都是小行星帶上的重量級天體,但谷神星的尺寸更大。谷神星的直徑為950公里,是小行星帶上最大的天體,質量占據整個小行星帶的1/3,加上灶神星的質量,這兩個天體接近小行星帶全部質量的一半。

谷神星在1801年被發現。在此之前,天文學家就已經猜測在火星與木星軌道之間可能存在一顆行星級的天體,其軌道半長軸為2.8個天文單位。這個推測由德國天文學家在1766年提出,即太陽系內的行星排列存在一定的規律,這就是提丟斯定律。該定律假設將太陽到土星之間的距離定為100 個單位,那么水星、金星、地球、火星和木星與太陽的距離分別為4、7、10、16、52個單位,聰明的人就能看出16和52之間似乎少了什么。

1781年,著名天文學家赫歇爾發現了天王星,并將其列為太陽系的第七大行星。按照提丟斯定律計算,天王星與太陽系的距離為192,將上述數列每一項都減去4,結果就變成0、3、6、12、48、96、192,很顯然在12和48之間缺少了一個數字,不難推算出這個數字是24。

從這個數列可以看出,有一顆位于火星與木星之間的行星級天體沒有被發現,于是一場尋找失蹤行星的競賽打響了。20年后,谷神星被發現,于是這個“24號”終于被找到了。由于谷神星的體積和質量實在擺不上臺面,最后谷神星被定為矮行星。

一場尋找太陽系第五大行星的競賽最后只發現了一顆直徑不到1000公里的矮行星,這個結果出乎天文學家的意料。于是,天文學家開始調查谷神星、灶神星和小行星帶碎片形成的原因。

在眾多調查學說中,最大膽的推測要數“行星爆炸說”。該學說認為第五大行星在很久以前是存在的,并且該行星上還存在高級文明,但一場史無前例的宇宙大戰摧毀了這個文明,連帶第五大行星一起被消滅,最后變成我們現在看到谷神星、灶神星以及一片破敗廢墟景象的小行星帶。

有趣的是,該學說在后來與人類文明起源之謎、火星遠古宜居環境的發現緊密聯系起來,勾勒出一幅太陽系史前文明的藍圖。

谷神星冰下海洋有生命?

美國宇航局根據對谷神星的外圍調查,發現谷神星上存在大量的水冰物質,內部存在巖質核心。建模顯示谷神星在放射性元素的作用下水冰物質出現了融化,內部能量源的存在使得谷神星可能存在一個具有一定鹽度的液態水海洋。

美國宇航局的哈勃望遠鏡也觀測到谷神星上出現羽狀物質噴射,“曙光號”的任務科學家克里斯托弗·拉塞爾認為,谷神星上可能存在大量的液態水。根據當前的天體生物學理論,有液態水的地方就有可能存在生命,于是科研人員猜想谷神星上可能存在較為低級的生命。

本次“曙光號”的任務就是對谷神星進行抵近調查,獲得這顆矮行星的全面數據。如果冰下液態水海洋獲得確認,那么美國宇航局下一步將派遣無人探測器著陸谷神星,以尋找生命的痕跡。如果谷神星真的存在低級生命,那將有助于人類更好地了解生命的起源。

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