追逐10年时间!飞船终于抵达40亿公里外天体,看到了另一种风景-
人类 探索 恒星、行星、矮星系和小行星,可你听说过人类发射探测器 探索 彗星 吗?不要觉得奇怪,人类已经 探索 了很多有意想不到的天体 ,其中就有 身世成谜的彗星 。
彗星与人类之前 探索 的天体不一样。首先,很多 彗星的轨道是没有规律可言 的,这对人类追寻其踪迹有着很大的难度。其次,有规律的彗星,比如 哈雷彗星 ,其 周期76年 ,运气不好的天文学家一生都遇不上一次。
最后就是,彗星 受到的干扰 很多,尤其是 木星 这个大块头,很多彗星本来飞得好好的,一遇见它,好家伙, 轨迹立马改变 。
所以,虽然 彗星的数量不算少 ,可真正能够让人 成功“探测”的少之又少 。于是科学家们挑来挑去,选中了一颗距离地球40亿公里的彗星,于是便发射探测器前往 探索 。这艘承载着无数人期望的飞行器,跨越数亿公里,在 太空追逐了10年 ,终于到达了彗星附近。
第一次近距离观察彗星,想想都很激动,不过这个彗星和 人们想象中的不一样 ,有着另一种风景。那么探测器看见了什么?想要弄清楚这个问题,我们应该知道,人类为什么要花费这么多精力去 探索 彗星,毕竟,它 并不是 我们今后想要移民的目标。
人类 探索 彗星并不是为了以后从地球上“跑路”,而是要 弄明白地球的过去 。这么多年来,关于 地球上的水 是从何而来的,一直争论不休。
很多人认为, 水是地球自诞生以来就有的 ,只不过一直藏在地壳里。还有一种说法是, 水其实是天外来客 ,它是彗星带来的。
之所以有这样的争论,是因为地质挖掘后人们发现,地球曾经经历过很炙热的 “火球”时期 ,在地球诞生的最初几亿年。那个时候的地球上面全部都是 岩浆和熔融状态的岩石 。所以即便有水,也早就蒸发殆尽了。
可就在地球冷却后没多久,它咯嘣一下就有了海洋,如此突然的水,不禁让人怀疑,水是哪里来的?也就因此出现了之前的两个猜测。想要证明地球上的水是彗星带来的,起码要真的 近距离了解彗星 才能下定论,可是人类真正了解的彗星太少了,这也让“ 彗星带水 ”这个假说一度被人类抛弃了一样。
终于,在2004年,欧洲航空局花费13亿欧元打造的 罗塞塔计划实行 ,人们将探测器送往40亿公里外的一颗彗星——丘留莫夫-格拉西缅科彗星,又叫 67P彗星 。
这是一颗有自己轨道和周期的彗星, 轨道周期为6.44年 ,不仅如此,它还有自转周期,是 12小时 ,相当于地球自转时间的一半。
为何一颗彗星既公转还自转呢?这就不得不提到木星,它被 誉为彗星的“坟墓” , 历史 上撞击它的彗星数不胜数,距离最近的一次就是1994年的“ 彗木相撞 ”。由于木星的 质量实在是太大了 ,任何从它身边飞过的彗星都不可避免地受到了影响。科学家推测,如果不是木星,地球可能会毁于一次与天体的撞击。
从2004年到2014年,罗塞塔号在太空中 追逐了10年 的时间,终于抵达目的地。历经千辛万苦才到达,但没时间给罗塞塔号休息,它马上拍摄了丘留莫夫-格拉西缅科彗星的 第一张照片 。
虽然是黑白的,但我们看清它的形状,有点像一个 大哑铃 ,又有点像一个 大靴子 。总之它和人们印象中传统的天体相差甚远,更与我们心目中的彗星 南辕北辙 。
彗星通常会发光发亮, 带着一条长长的尾巴 ,其核心是一块类似于 陨石的固体物质 ,不过主要成分 不是石头 ,而是固态水、固态的甲烷等,尾巴发光,也是因为温度升高,导致固态气体它 发生升华 ,气体分子里面的粒子们发生了电子跃迁,从而闪现出光和颜色。
由于是黑白照片,67P彗星的光、尾巴通通没有, 只有它的内核 ,一个巨大的不规则的固体物质。这景色,好像不是人们最初想看到的,不过也不要紧,这是人类第一次近距离观察彗星,虽然“丑”了点,可也是 一次重大的突破 。那么67P彗星,也就是丘留莫夫-格拉西缅科彗星,到底是一颗怎样的天体呢?
由于形状不规则,科学家们只能将其用长宽高来形容,长4.1千米,宽3.2千米,高1.3 千米。它看起来上面像是布满了岩石,风景看起来有点像地球上的山脉,其实这只是它上面的水和气体,因为 低温呈现了固态 。它的温度在零下94度到零下41度之间, 没有液态水 ,因此可以彻底和生命说拜拜了。
罗塞塔号将一艘名为 菲莱的登录器 放上了67P彗星,想要采集上面的样本进行分析。经过菲莱的采集与分析,67P彗星含量 最多的是水 ,也就是说我们看到的地貌其实大部分都是 冰组成的 。
可是, 它的水跟地球上的水不一样 。我们平时喝的水,是两个氢原子和一个氧原子组成,67P彗星上的水是氢原子的同位素氘组成。这说明,67P彗星很可能带有 放射性 。
既然已经对67P彗星进行了深入的 探索 ,难道就没有发现它是从哪里来的吗?
非常遗憾,虽然罗塞塔计划将67P从里到外研究了一个遍,可是真的没有证据 显示它是哪里来的 。只能根据科学家们的假设,为彗星设想一个故乡—— 奥尔特星云 。
彗星的主要成分是 冰和固态气体 ,说明其起源地在 小行星带之外 。因为根据太阳系八大行星可以看出, 小行星带是一个分界线 ,其之内,是岩石行星们,火星、地球、金星、水星;其之外,则是气态行星,木星、土星、天王和海王星。
而且说是 气态行星 ,其实它们大部分的气体都因为 温度太低呈现固态 ,时而又会在上面爆发最严重的风暴。因此,彗星的故乡,肯定 在更远的地方 。
之前大家一直认为, 冥王星是太阳系的尽头 ,但是旅行者号探测器带回来的信息显示,冥王星本身处于一个叫 柯伊伯带 的地方,里面布满了是矮星系和其它碎片。再往外是什么,就没有现实的证据证明了,科学家们假象了一个天体,叫做 奥尔特星云 。
这里也被认为是彗星的故乡。奥尔特星云是当初太阳系形成后, 残留下来的星云遗骸 ,里面还有大量的气体以及尘埃。由于距离太阳太远了,这些 气体便成为了固体 ,最后混合而成了一颗颗彗星。由于奥尔特星云还属于广义范围内的太阳系,因为彗星还是会受到太阳引力的影响,于是它们围绕着太阳旋转。
如果没有受到影响,彗星会以椭圆的轨迹围绕太阳,可是,木星、土星、天王星和海王星是太阳系最大的四个行星,它们 一路干扰彗星的飞行 ,最后,大部分彗星都变为了 无序彗星 ,没有自己的固定轨道和周期。但也有一些星云的彗星,在重重影响下还能维持力平衡,最后成为 有规律的天体 。
虽然这些 都是假说 ,不能作为67P彗星故乡的确凿证据,不过人类能成功拍摄并降落在彗星上,已经是 巨大的进步 。这颗彗星的景色不尽如人意,可谁又能否认它的意义呢?它是人类到达的第一颗彗星, 但绝对不是最后一颗 。
未来某一天,还会有更多彗星被探测,届时关于地球水的谜团,也许就自然解开了。