近來(lái),諾蘭新片《星際穿越》正在熱映,而天文學(xué)名詞“彗星”,也成為世界各地媒體和社交網(wǎng)絡(luò)里的熱詞。當(dāng)我們的時(shí)鐘從12日邁向13日的時(shí)候,在距離我們4億多公里的地方,一個(gè)人類制造的27千克重的小東西落到了一個(gè)小小的星球上。這個(gè)小東西落地,彈起,再落地,彈起,第三次終于落穩(wěn)在了這個(gè)直徑只有幾千米大小的冰冷黑暗的星體表面。這個(gè)小東西,叫“菲萊彗星著陸器”,而那顆小星體,叫“67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星”。這兩個(gè)名字都不太好記,大家更多地戲稱它們?yōu)?ldquo;韭菜”和“楚留香”。
十年磨一“登”
這是人類第一次把一個(gè)航天器軟著陸在一顆彗星表面。當(dāng)菲萊成功著陸的消息經(jīng)過(guò)大約半小時(shí)的空間旅行(由于距離遙遠(yuǎn),無(wú)線電和光線要經(jīng)過(guò)半小時(shí)才能從地球傳到67P彗星)傳回地球的時(shí)候,一些中老年科學(xué)家振臂歡呼,互相擁抱。
為了這一刻,他們等了10年8個(gè)月零10天。當(dāng)2004年3月2日搭載著歐洲空間局羅塞塔彗星探測(cè)器(菲萊是它的一部分)的阿麗亞娜5型運(yùn)載火箭從圭亞那航天中心發(fā)射升空的時(shí)候,諾基亞還是當(dāng)時(shí)地球上最成功的手機(jī)品牌,第一臺(tái)iPhone還要等三年才會(huì)出現(xiàn)。
人類為什么要花費(fèi)如此高的代價(jià)去探測(cè)一顆在地面上用頂級(jí)望遠(yuǎn)鏡都難觀測(cè)到的彗星?應(yīng)看到,我們的祖先早在幾千年前就把彗星的形象留在了石頭和紙上。這些莫名其妙突然出現(xiàn)在傍晚或清晨天空中的長(zhǎng)條云霧狀的家伙實(shí)在不像是“正常”的天體,所以它的出現(xiàn)總跟災(zāi)難聯(lián)系在一起。
當(dāng)然,這只是“相關(guān)非因果”的著名例子,災(zāi)難發(fā)生得那么頻繁,稀客彗星只是躺槍。人類真正開(kāi)始仔細(xì)觀察這些奇異的訪客,不過(guò)是近幾百年的事。有了伽利略和牛頓他們的先期工作,天文學(xué)家開(kāi)始觀測(cè)這些彗星并計(jì)算它們的軌道,用望遠(yuǎn)鏡和光譜儀分析它們的成分。
為什么要探測(cè)彗星
到目前為止,我們對(duì)彗星的了解如下:首先,它們其實(shí)很小。彗星的平均尺寸是千米級(jí)的,在宇宙中別說(shuō)滄海一粟,連個(gè)細(xì)菌都不如。其次,它們來(lái)自很遠(yuǎn)的地方。目前的主流天文學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為彗星起源自太陽(yáng)系的邊緣,距離我們幾十億到幾萬(wàn)億千米。再者,它們很老。這些從太陽(yáng)系邊緣來(lái)的家伙幾乎跟這個(gè)星系同齡。還有,它們很濕。很濕是因?yàn)殄缧堑暮亢芨?,幾乎可以看成是一個(gè)臟雪球。
它們大多數(shù)時(shí)候還很低調(diào)。只有當(dāng)它們靠近太陽(yáng)時(shí),臟雪球才會(huì)揮發(fā)出一些氣體,這些氣體先是形成“彗發(fā)”,使彗星看起來(lái)比地球大很多倍。離太陽(yáng)再近些,太陽(yáng)發(fā)出的“太陽(yáng)風(fēng)”把這些揮發(fā)的氣體和塵埃吹起,形成彗尾。彗尾的長(zhǎng)度可能達(dá)到幾千萬(wàn)千米。而彗發(fā)和彗尾很空。雖然看上去十分壯觀,但彗發(fā)和彗尾實(shí)際上比人類能制造的最空的真空還要空。
彗星還像一輛渣土車。彗星每次接近太陽(yáng),都會(huì)拋撒出一堆物質(zhì),其數(shù)量以萬(wàn)噸計(jì)算。如果這些散落的“渣土”正好在地球軌道上,那地球每次經(jīng)過(guò)此處都會(huì)有反應(yīng)。當(dāng)然不是顛簸,而是會(huì)有太空焰火秀——流星雨。比如每年十月底發(fā)生的獵戶座流星雨,就是哈雷彗星掉在軌道上的“垃圾”進(jìn)入地球大氣層的結(jié)果。
說(shuō)了這么多,到底為什么花大力氣探測(cè)彗星?這跟上面的“遠(yuǎn)、老、濕”有關(guān)。跟太陽(yáng)系核心區(qū)域的這些熱鬧地方不一樣,久居邊陲的古老彗星沒(méi)怎么經(jīng)過(guò)滄海桑田的洗禮,基本上保持了太陽(yáng)系誕生之初的原始特征,研究彗星,有助于我們揭開(kāi)太陽(yáng)系誕生之謎。彗星富含水,地球也同樣富含水,越來(lái)越多的證據(jù)表明地球上的相當(dāng)大一部分水很可能來(lái)自幾十億年來(lái)不斷墜入地球的彗星。水是生命之源,以往我們認(rèn)為生命是在地球上從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物一步一步演化來(lái)的。而彗星上發(fā)現(xiàn)的那些復(fù)雜的有機(jī)物提示我們,在生命誕生過(guò)程中的早期基本工作,很可能不是在地球上發(fā)生的。甚至有科學(xué)家推測(cè),是彗星把生命種子播撒到了地球。
根據(jù)最新消息,雖然經(jīng)過(guò)了一些波折,菲萊彗星著陸器目前已著陸,主要的結(jié)構(gòu)也還完好。我們期待著未來(lái)的一段日子,菲萊和仍在繞彗星運(yùn)轉(zhuǎn)的羅塞塔能帶給我們足以改寫教科書的偉大發(fā)現(xiàn)。
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