追逐10年時間!飛船終于抵達40億公里外天體,看到了另一種風景

人類探索恒星、行星、矮星系和小行星,可你聽說過人類發射探測器 探索彗星嗎?不要覺得奇怪,人類已經 探索了很多有意想不到的天體,其中就有 身世成謎的彗星

彗星與人類之前探索的天體不一樣。首先,很多 彗星的軌道是沒有規律可言的,這對人類追尋其蹤跡有著很大的難度。其次,有規律的彗星,比如 哈雷彗星,其 周期 76年,運氣不好的天文學家一生都遇不上一次。

最后就是,彗星 受到的干擾很多,尤其是 木星這個大塊頭,很多彗星本來飛得好好的,一遇見它,好家伙, 軌跡立馬改變

所以,雖然 彗星的數量不算少,可真正能夠讓人 成功 「探測」的少之又少。于是科學家們挑來挑去,選中了一顆距離地球40億公里的彗星,于是便發射探測器前往探索。這艘承載著無數人期望的飛行器,跨越數億公里,在 太空追逐了10年,終于到達了彗星附近。

第一次近距離觀察彗星,想想都很激動,不過這個彗星和 人們想象中的不一樣,有著另一種風景。那麼探測器看見了什麼?想要弄清楚這個問題,我們應該知道,人類為什麼要花費這麼多精力去探索彗星,畢竟,它 并不是我們今后想要移民的目標。

為何探索彗星

人類探索彗星并不是為了以后從地球上「跑路」,而是要 弄明白地球的過去。這麼多年來,關于 地球上的水是從何而來的,一直爭論不休。

很多人認為, 水是地球自誕生以來就有的,只不過一直藏在地殼里。還有一種說法是, 水其實是天外來客,它是彗星帶來的。

之所以有這樣的爭論,是因為地質挖掘后人們發現,地球曾經經歷過很炙熱的 「火球」時期,在地球誕生的最初幾億年。那個時候的地球上面全部都是 巖漿和熔融狀態的巖石。所以即便有水,也早就蒸發殆盡了。

可就在地球冷卻后沒多久,它咯嘣一下就有了海洋,如此突然的水,不禁讓人懷疑,水是哪里來的?也就因此出現了之前的兩個猜測。想要證明地球上的水是彗星帶來的,起碼要真的 近距離了解彗星才能下定論,可是人類真正了解的彗星太少了,這也讓「 彗星帶水」這個假說一度被人類拋棄了一樣。

終于,在2004年,歐洲航空局花費13億歐元打造的 羅塞塔計劃實行,人們將探測器送往40億公里外的一顆彗星——丘留莫夫-格拉西緬科彗星,又叫 67P彗星

丘留莫夫-格拉西緬科彗星

這是一顆有自己軌道和周期的彗星, 軌道周期為 6.44年,不僅如此,它還有自轉周期,是 12小時,相當于地球自轉時間的一半。

為何一顆彗星既公轉還自轉呢?這就不得不提到木星,它被 譽為彗星的 「墳墓」,歷史上撞擊它的彗星數不勝數,距離最近的一次就是1994年的「 彗木相撞」。由于木星的 質量實在是太大了,任何從它身邊飛過的彗星都不可避免地受到了影響。科學家推測,如果不是木星,地球可能會毀于一次與天體的撞擊。

從2004年到2014年,羅塞塔號在太空中 追逐了10年的時間,終于抵達目的地。歷經千辛萬苦才到達,但沒時間給羅塞塔號休息,它馬上拍攝了丘留莫夫-格拉西緬科彗星的 第一張照片

雖然是黑白的,但我們看清它的形狀,有點像一個 大啞鈴,又有點像一個 大靴子。總之它和人們印象中傳統的天體相差甚遠,更與我們心目中的彗星 南轅北轍

彗星通常會發光發亮, 帶著一條長長的尾巴,其核心是一塊類似于 隕石的固體物質,不過主要成分 不是石頭,而是固態水、固態的甲烷等,尾巴發光,也是因為溫度升高,導致固態氣體它 發生升華,氣體分子里面的粒子們發生了電子躍遷,從而閃現出光和顏色。

由于是黑白照片,67P彗星的光、尾巴通通沒有, 只有它的內核,一個巨大的不規則的固體物質。這景色,好像不是人們最初想看到的,不過也不要緊,這是人類第一次近距離觀察彗星,雖然「丑」了點,可也是 一次重大的突破。那麼67P彗星,也就是丘留莫夫-格拉西緬科彗星,到底是一顆怎樣的天體呢?

由于形狀不規則,科學家們只能將其用長寬高來形容,長4.1千米,寬3.2千米,高1.3 千米。它看起來上面像是布滿了巖石,風景看起來有點像地球上的山脈,其實這只是它上面的水和氣體,因為 低溫呈現了固態。它的溫度在零下94度到零下41度之間, 沒有液態水,因此可以徹底和生命說拜拜了。

羅塞塔號將一艘名為 菲萊的登錄器放上了67P彗星,想要采集上面的樣本進行分析。經過菲萊的采集與分析,67P彗星含量 最多的是水,也就是說我們看到的地貌其實大部分都是 冰組成的

可是, 它的水跟地球上的水不一樣。我們平時喝的水,是兩個氫原子和一個氧原子組成,67P彗星上的水是氫原子的同位素氘組成。這說明,67P彗星很可能帶有 放射性

既然已經對67P彗星進行了深入的探索,難道就沒有發現它是從哪里來的嗎?

彗星的故鄉

非常遺憾,雖然羅塞塔計劃將67P從里到外研究了一個遍,可是真的沒有證據 顯示它是哪里來的。只能根據科學家們的假設,為彗星設想一個故鄉—— 奧爾特星云

彗星的主要成分是 冰和固態氣體,說明其起源地在 小行星帶之外。因為根據太陽系八大行星可以看出, 小行星帶是一個分界線,其之內,是巖石行星們,火星、地球、金星、水星;其之外,則是氣態行星,木星、土星、天王和海王星。

而且說是 氣態行星,其實它們大部分的氣體都因為 溫度太低呈現固態,時而又會在上面爆發最嚴重的風暴。因此,彗星的故鄉,肯定 在更遠的地方

之前大家一直認為, 冥王星是太陽系的盡頭,但是旅行者號探測器帶回來的信息顯示,冥王星本身處于一個叫 柯伊伯帶的地方,里面布滿了是矮星系和其它碎片。再往外是什麼,就沒有現實的證據證明了,科學家們假象了一個天體,叫做 奧爾特星云

這里也被認為是彗星的故鄉。奧爾特星云是當初太陽系形成后, 殘留下來的星云遺骸,里面還有大量的氣體以及塵埃。由于距離太陽太遠了,這些 氣體便成為了固體,最后混合而成了一顆顆彗星。由于奧爾特星云還屬于廣義范圍內的太陽系,因為彗星還是會受到太陽引力的影響,于是它們圍繞著太陽旋轉。

如果沒有受到影響,彗星會以橢圓的軌跡圍繞太陽,可是,木星、土星、天王星和海王星是太陽系最大的四個行星,它們 一路干擾彗星的飛行,最后,大部分彗星都變為了 無序彗星,沒有自己的固定軌道和周期。但也有一些星云的彗星,在重重影響下還能維持力平衡,最后成為 有規律的天體

雖然這些 都是假說,不能作為67P彗星故鄉的確鑿證據,不過人類能成功拍攝并降落在彗星上,已經是 巨大的進步。這顆彗星的景色不盡如人意,可誰又能否認它的意義呢?它是人類到達的第一顆彗星, 但絕對不是最后一顆

未來某一天,還會有更多彗星被探測,屆時關于地球水的謎團,也許就自然解開了。


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