羅塞塔號 11 月將探測彗星 解開地球和太陽系謎團

作者 | 發布日期 2014 年 05 月 01 日 14:00 | 分類 天文
Rosetta_and_Philae_at_comet

拖著長長尾巴的彗星,每次的出現總是會掀起天文觀測熱潮。不過,美麗的彗星底下,其實藏著地球生命起源和太陽系形成之初的重要資訊。科學家推測,彗星來自於太陽系遙遠外側的古柏帶和歐特雲,該區域的星體保留了太陽系生成時的成分及狀態。因此,探測彗星有助於讓人類解開太陽系的誕生謎團。




由於彗星帶有大量的冰,有科學家就推測地球上的水分可能是彗星數十億年前撞擊地球時帶來的,並讓地球形成了廣闊的海洋,孕育了生命。彗星上也發現存在有機物,因此彗星撞擊地球後,可能也為地球帶來了生命的構成要素。換句話說,彗星可能是地球所有生命的最初來源!

出於這些原因,探索彗星成為了天文學家的重要任務。近年來,各地的太空機構也發射了多個彗星探測器,包括 1986 年首度近距離觀測哈雷彗星的歐洲太空總署「喬托號」、2001 年拍攝到「19P / 包瑞利彗星」高解析度影像的 NASA「深空一號」、2004 年從「維爾特二號彗星」的彗髮蒐集到彗星塵埃的「星塵號」、2005 年成功撞擊「坦普爾1號彗星」,並獲得大量珍貴資料的「深度撞擊號」等。這些探測計畫都讓人類對彗星有了更深入的了解。

Rosetta_spacecraft▲ 羅塞塔號(圖片來源:歐洲太空總署)

為了進一步取得彗星資料,歐洲太空總署在 2004 年發射了彗星探測器「羅塞塔號」(Rosetta)。而羅塞塔號在 2011 年 6 月起休眠 31 個月後,2014 年初已順利甦醒,預計 5 月就會接近探測目標「67P / 楚留莫夫-格拉希門克彗星」(67P / Churyumov–Gerasimenko)。

但羅塞塔號一開始的探測目標其實不是楚留莫夫-格拉希門克彗星,而是「46P / 維爾塔寧彗星」(46P / Wirtanen)。不過由於負責運送羅塞塔號的「亞利安五號運載火箭」在 2002 年 12 月發射失敗,導致羅塞塔號原訂 2003 年 1 月的發射日期被迫延後到隔年 3 月。發射時間的變動,使得歐洲太空總署不得不更改探測目標。

而羅塞塔號 2014 年 1 月由歐洲太空總署成功喚醒後,3 月底也首度對楚留莫夫-格拉希門克彗星進行觀測,蒐集了該彗星的初步資料。不過羅塞塔號抵達目標彗星後並不會直接進行登陸,而是將探測器上的「菲萊登陸器」(Philae)釋放到彗星上蒐集資訊,羅塞塔號則是會在菲萊登陸器上方持續繞行。

Philae_separation▲ 羅塞塔號釋放菲萊登陸器(圖片來源:歐洲太空總署)

為了準備楚留莫夫-格拉希門克彗星的登陸行動,菲萊登陸器已經在 2014 年 3 月甦醒,並開始和地球進行通訊。歐洲太空總署目前預定在 2014 年 11 月 11 日執行登陸任務,屆時菲萊登陸器會釋放到楚留莫夫-格拉希門克彗星上,並利用身上的鑽頭將自己固定在慧核表面,以進行攝影及地質鑽探作業。

不過菲萊登陸器所搭載的電池不大,只夠維持 64 小時的攝影和鑽探工作。雖然菲萊登陸器配有太陽能電板,但如果太陽能電板上覆蓋的彗星塵埃太厚,或是著陸位置照不到太陽,就無法為菲萊登陸器的電池充電。如果不幸發生這種狀況,那這趟長達 10 年的太空之旅,可能只夠對楚留莫夫-格拉希門克彗星進行不到三天的探測。

負責羅塞塔號探測計畫的科學家 Matt Taylor 表示,他們會在登陸行動開始前持續對楚留莫夫-格拉希門克彗星蒐集資料,好找出適合讓菲萊登陸器著陸的區域。歐洲太空總署也會趁彗星接近太陽前,讓羅塞塔號完成主要的測量工作。我們現在只能祈禱菲萊登陸器能夠順利著陸,以讓天文學家獲得更多彗星的資訊,解開地球和太陽系的歷史謎團。

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