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[圖文]科學家將用深度撞擊探測器從太空研究地球

2016年12月06日 中外名將盤點, 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 255 次

科學家將用深度撞擊探測器從太空研究地球(圖)
 
將深度撞擊探測器從太空研究地球

  據澳洲廣播公司網站報道,美國「深度撞擊」探測器在撞擊「坦普爾一號」彗星後仍狀況良好,目前正繼續在太空中飛行。美國科學家目前計畫啟動一個新項目,以便通過該探測器從太空中來研究人類生活的地球。


  美國華盛頓大學科學家尼古拉斯-科文和他的同事們一直在使用美國宇航局「深度撞擊」號探測器,從數百萬公里之外的太空對地球進行研究。據科文介紹說,「在我們尋找系外行星的過程中,『深度撞擊』號探測器就是一種特別的研究工具。」最初,科學家們為了研究「坦普爾1」號彗星的內部結構而發射了「深度撞擊」號,希望它能夠撞擊該彗星並進入其內部。隨後,該探測器又被賦予了另外兩項使命:沿途探測「哈特雷二」號彗星和尋找太陽系外行星。科文等科學家研究的焦點是,像地球這種表面覆蓋大片海洋的行星對光線反射的影響。他們在研究中選擇了七種波長的光線,特別是那些近紅外的波段。


  科文通過「深度撞擊」號探測器發現,地球在完成一次24小時的自轉後,其亮度大約會發生30%的變化。這種變化主要是由於地球表面的海洋和陸地對太陽光線反射率的不同而引起的,而與地球上空的雲層關係不大。科學家們認為,關鍵是要看地球長期的亮度變化情形。如果某行星上的洋面主要集中於一個半球而陸地集中於另一半球的話,那麼它在一次自轉週期內對它的主恆星光線的反射總量則會保持相對穩定。科文介紹說,行星的這種亮度變化將是尋找那些可能存在水和生命的系外類地行星的重要線索之一。


  科學家們除了對目標行星的亮度變化進行研究外,他們還將對目標行星大氣層的化學組成進行評估和研究。在最終確定某系外行星是否存在海洋之前,必須要對其表面的化學組成進行分析。科學家們計畫繼續利用「深度撞擊」號探測器來獲取地球兩極的航拍圖。美國宇航局「深度撞擊」號探測器主要負責人之一德雷克-德明介紹說,「在3月份,我們已經在地球的北極上空對其進行了拍攝。到9月份,我們還將繼續對南極進行航拍和研究。」彗星一向被認為是太陽系最古老、最原始的天體,可以說是太陽系的活化石,其物質構成與太陽系形成前的星雲類似,而且形成地球生命的原始物質也被認為可能是在彗星撞擊地球時帶入地球,對它進行研究將有助於人類揭開彗星與太陽系形成之謎、認識地球上生命起源的奧秘。


  在高端技術上,美國「深度撞擊」號探測器的突出成就主要有兩條,首先,「深度撞擊」是迄今人類第一次有意撞擊行星;另外,探測器的軌道設計與軌道測量如此精確,以至於飛船行走半年、在距彗核90萬千米處釋放撞擊艙撞擊直徑不足6000米的彗核,誤差竟不足1米,這不能不說探測器之優良。龐之浩說,「深度撞擊」的關鍵技術採用的是精確制導原理,這使其撞擊艙能夠自動追蹤預期目標並且速度高、距離遠、誤差小;而在深空首次使用的軌道器則具有極高的分辨率--中分辨率者可拍攝10米以內圖像,高分辨率者可拍攝2米以內圖像,目前,大量圖片與數據已傳回地球有待深入研究。「深度撞擊」這有可能解答天文學與自然界中的許多問題,包括彗星與太陽系的形成、地球生命的起源,以及避免小行星撞擊地球災難等。


  「深度撞擊」探測器目前的狀況非常良好,它在此前的撞擊過程中並沒有受到大的損害。美宇航局噴氣推進實驗室的工程師說,一旦太空飛船上的所有數據收集與傳輸任務完成後,飛船將被封存,也就是說重要的系統將被關閉。「深度撞擊」探測器在撞擊「坦普爾一號」彗星後,正試圖承擔下一個彗星探測任務,即用3年半的時間飛往坡辛彗星,一顆每11年圍繞太陽運轉一周的彗星。「深度撞擊」探測器上仍然剩有約300公斤燃料,這足夠它完成下一次的星際旅行。


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