

科学家邀你筛选尘埃 历经7年太空跋涉,装有彗星“维尔特二号”尘埃样本的美国“星尘”号飞船返回舱,于北京时间15日18时许在美国犹他州的沙漠中降落。这是人类发射的探测器首次将彗星样本带回地球。科学家期望通过对这些样本的分析研究,获得关于彗星乃至整个太阳系在46亿年前起源的信息。
返回舱昨完美着陆
北京时间15日18时20分,在犹他州现场刚刚确认返回舱安全着陆的邹哲博士在电话中对新华社记者说:“这是一个非常完美的着陆,完全按照计划进行。”他说,在现场的项目科学家和工程师都欢呼雀跃。通宵未眠的邹哲话语中难掩激动。“我等了25年就是为了这一刻,”他说。据邹哲介绍,搜索队目前已乘直升机出发去寻找返回舱。搜索人员在找到返回舱后,会首先将其运往美国军方的达格韦武器试验场进行初步处理。返回舱中的彗星尘埃样本等最终将被送往美国宇航局约翰逊航天中心供科学家研究。邹哲透露说,如果一切顺利,到今年7月初“星尘”项目科学家就可以拿出最初的样本分析成果。
科学家诚邀志愿者
“星尘”号飞船返回舱除首次为人类带回彗星样本外,也捎回了具有重要研究价值的星际尘埃。科学家认为,星际尘埃很可能保留了太阳系诞生之前宇宙构成的信息。根据推算,“星尘”号的星际尘埃采集器上应该有大约45个星际尘埃颗粒。与采集到的成千上万个彗星物质粒子相比,在约0.1平方米大的采集器上找到这45个星际尘埃颗粒的踪迹,好比在足球场上寻找45只蚂蚁,必须搜寻160万个小区域,然后才能分析它们的化学和放射特性。仅依靠该项目研究人员至少需要20年才能完成这一工作,因此志愿者的作用在“星尘”项目中显得十分重要。为此,有关方面设立了一个专门网站(http://stardustathome.ssl.berkeley.edu)。感兴趣的人登录后需要首先进行一个网上测试,通过测试的人将有资格注册成为“星尘”项目的志愿者,并接受网上培训,然后可以下载一个“虚拟显微镜”。“虚拟显微镜”能自动连接“星尘”项目网站的服务器,下载需要筛选的星际尘埃图片。研究人员预计,在志愿者的协助下,分析筛选工作只需7个月就能完成。
华裔科学家立大功
邹哲是美宇航局喷气推进实验室资深研究员、“星尘”项目的设计者和副首席科学家。他出生于抗战时期的中国,在20世纪50年代来到美国边打工边读书,接连在加州大学伯克利分校和洛杉矶分校获得学位,此后一直在美国宇航局喷气推进实验室从事宇宙工程研究。“星尘”号是邹哲提出的第13个太空探险计划。早在1981年,邹哲就产生了采集彗星尘埃的构想,1994年被美国太空总署(NASA)采纳。他可谓是“星尘”号探测计划的头号功臣。对于此次“星尘”号计划,邹哲表示,真正采集彗星样本的时间其实只有短短2.7分钟,但必须经过7年的漫长等待。
飞行40亿公里
带彗星回地球 彗星探测一直是科学家研究了解太阳系、行星和生命起源的重要途径。但由于技术限制,科学家直到近年来才开始拿到彗星成分的“一手资料”。去年7月的“深度撞击”计划让美国宇航局获得了彗星内部的图片,而“星尘”项目是人类第一次用航天器对彗星进行取样研究。美国宇航局曾将该项目形容为“将彗星带回地球”。 开始于1999年的“星尘”项目总投资约1.68亿美元(不包括飞船发射费用),整个项目由美宇航局下属的喷气推进实验室负责。1999年2月发射后,“星尘”号飞船就朝着自己的主要目标、当时距地球8.2亿公里的“维尔特二号”彗星飞去。为了实现与“维尔特二号”彗星最近距离的“亲密”接触,“星尘”号飞船绕太阳转了3圈,跑了34亿公里才遇到自己的“心上人”。2004年1月,书橱大小的“星尘”号与“维尔特二号”彗核的最近距离达到240公里时,飞船上伸出的一个网球拍大小的尘埃采集器,成功捕获到彗星物质粒子。此外,在2000年2月至5月和2002年8月至12月期间,“星尘”号还捕获了太阳系星际尘埃粒子。
在飞行近40亿公里后,“星辰”号飞船于15日在距地球11万公里处将返回舱释放。母船随后点燃推进器,开始在一个永久性轨道上围绕太阳飞行。返回舱随后冲入大气层,“星尘仆仆”地奔向地球。
“维尔特二号”
还比较“纯真” 彗星,俗称“扫帚星”,是太阳系中最原始、最古老的天体之一,形成时间约在距今46亿年前。科学家认为,彗星是行星形成后的残留物,由宇宙尘埃和冰组成,彗星碰撞可以帮助地球形成水分,而水是产生生命的首要条件。因此采集彗星样本进行研究,将有助于回答一些涉及太阳系起源的基础性问题。
“星尘”号飞船所以选择“维尔特二号”彗星为探测目标,首先因为它是一颗新到内太阳系的彗星。它直径只有5公里,在太阳系边缘位于冥王星以外的地方,直到最近才进入太阳系内部。第二个原因是,“维尔特二号”还处于比较原始的状态。它迄今仅围绕太阳飞行过约5圈,其中绝大部分原始尘埃和气体保存完好。第三,科学家发现了一个轨道,沿这个轨道,飞船飞越“维尔特二号”时的相对速度低,比较容易对彗星取样。
飞船靠近彗核观测可以看清彗核的大小和形状,可以确定彗发物质的成分,但对成分的测量不够精确。直接将彗星样品带回地球,经各种高精度分析仪器,可以准确地确定彗星物质是由哪些元素构成的。
说起研究彗星,人们会想起2005年7月4日的“深度撞击”。与“星尘”号相比,二者的区别最大在于研究对象。“深度撞击”号旨在撞开彗星的彗核,通过遥感研究彗星内部。而“星尘”号是带回彗星样本,研究实实在在的彗星物质,并揭开彗星粒子的真面目。