王碧穎


10月末接連兩次飛行器墜毀事故,讓一眾科學(xué)家們對宇宙探索之路再次打上了問號。不過即使幾遇挫折,探索之心仍不會停止——伴隨著“我著陸了,地址是67P”這一句,人類終于第一次登陸彗星,并且發(fā)現(xiàn)了地球生命的線索。
而更重要的是,伴隨著這一次登陸,彗星可能一舉扔掉“掃把星”的名頭,戴上“生命使者”的新頭銜,因?yàn)槲覀兊奶剿髡摺胺迫R號”在彗星發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子。
彗星易尋,“骨頭”難啃
歐洲中部時間11月12日16時35分(北京時間23時35分),在經(jīng)歷了長達(dá)7個小時的漫長等待后,“菲萊號”著陸器終于向地面發(fā)回明確信號,確認(rèn)已成功著陸于“丘留莫夫-格拉西緬科”彗星表面。歐洲宇航局局長多爾丹激動地宣布:“這是人類文明的一大步,我們已經(jīng)降落在彗星上了,我們是世界上第一個做到成功著陸彗星的人。”
不過探索者“菲萊號”的登陸之旅也并非一帆風(fēng)順,在收到明確的著陸信號之前,歐洲宇航局甚至只抱有70%的希望。主要原因是67P彗星不同尋常的外表——從外形上來看,它就像一塊巨大的骨頭,而表面又非常柔軟,使得重力場的繪制有很大困難。
為防止“菲萊”著陸時彈走,科學(xué)家為它設(shè)計(jì)了三重保險,安裝了三根螺栓和兩個“漁叉”裝置,這些裝置將“菲萊”著陸時釘入彗星表面。同時,“菲萊”頂端的一個冷氣推進(jìn)器會將一個釘子嵌進(jìn)彗星表面。不過事實(shí)是,在飛行器著陸后,“菲萊”的“漁叉”裝置沒有射出,且“菲萊”的冷氣推進(jìn)器也無法啟動。幸運(yùn)的是,經(jīng)過兩次反彈后,探測器最終安全降落。
“菲萊號”著陸所引發(fā)的歡呼可能只有一瞬,但為了這一次勘探,我們的探索者已在宇宙徘徊了10年之久。
“羅塞塔”計(jì)劃于1993年展開,耗資13億歐元,其彗星探測器最初于2004年3月發(fā)射升空,經(jīng)過總長超過64億公里的太空飛行,終于今年8月6日按計(jì)劃成功進(jìn)入距離彗星“丘留莫夫-格拉西緬科”約100公里的軌道。在8月至11月間,“羅塞塔”探測器一直在圍繞彗星運(yùn)行,其搭載的各項(xiàng)設(shè)備對彗星表面進(jìn)行了詳細(xì)考察,確定其地表環(huán)境條件。11月12日歐洲航天控制中心才正式向“羅塞塔”探測器下達(dá)指令,在距彗星22.5公里的上空投放著陸器“菲萊號”。
“菲萊號”著陸后會展開為期4個月的探測任務(wù),分析彗星表面化學(xué)結(jié)構(gòu),觀察是否可能存在有機(jī)碳分子或水等能孕育生命的物質(zhì),以印證外層空間星體撞擊地球帶來生命的學(xué)說。
不過,由于“菲萊號”著陸器在登陸位置處于彗星上的陰影區(qū),這里的光照條件很不理想,因此“菲萊號”著陸器在登陸后主要使用自身攜帶的蓄電池,一旦電量用完,就不得不停止科學(xué)探索任務(wù)。只得等待彗星接近太陽后,依靠“菲萊號”自身的太陽能充電板,從“休眠”中蘇醒。眾人期待已久的彗星之謎,還需數(shù)月后才能重見天日。
神秘堅(jiān)冰,或是生命使者?
好在科學(xué)家在短短的數(shù)小時“黃金時間”內(nèi),已經(jīng)完成了對彗星表面的快速探測,取得了令人驚訝的科學(xué)數(shù)據(jù):“菲萊號”在彗星表面檢測到有機(jī)分子!碳?xì)溆袡C(jī)分子是地球生命的基礎(chǔ),它們能形成如甲烷之類的簡單分子,也能形成復(fù)雜的蛋白質(zhì)成分氨基酸。此次發(fā)現(xiàn)的彗星有機(jī)分子,是否能揭開地球生命之謎?
“菲萊號”探測器上的MUPUS設(shè)備穿過10到20厘米厚的塵埃層后,先觸碰到塵埃層之下的堅(jiān)冰層。這些冰可能是在太陽系之外的溫度條件下凝固而成,Mupus設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示該冰層的抗拉強(qiáng)度與砂巖相似。
之后,“菲萊號”檢測到了關(guān)鍵的碳化合物的痕跡。該化合物由“菲萊號”探測器搭載的用于“嗅探”彗星稀薄大氣的德國“彗星取樣與成分”(COSAC)設(shè)備獲取,該設(shè)備負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)分析結(jié)果。雖然目前尚不清楚探所發(fā)現(xiàn)化合物的種類和復(fù)雜度,但這些結(jié)果很可能會有助于回答我們對于地球生命起源的疑惑。
許多科學(xué)家認(rèn)為,小行星或者彗星與早期的地球相撞將這些物質(zhì)帶給地球。“一直以來,彗星上存在有機(jī)分子只有間接證據(jù),即在彗星塵埃中發(fā)現(xiàn)了碳?xì)溲醯仍亍N覀儚奈吹弥@些元素是否曾經(jīng)形成過復(fù)雜的化合物,如果答案是肯定的,那將是巨大的發(fā)現(xiàn)。”英國開放大學(xué)空間科學(xué)家約翰·扎內(nèi)加爾說。
不過現(xiàn)如今一切都還在猜測。究竟地球早期生命進(jìn)化所必需的原始混合物成分是否有某些來自彗星?彗星到底能不能由“掃把”逆襲為“地球之母”?還要等“菲萊號”在2015年夏天蘇醒后,才能帶給我們更多的答案。endprint