谷神星，“黎明”號來看你了

尹懷勤

《科技日報》9月12日報道，美國國家航空航天局的“黎明”號探測器新發(fā)回的一組圖像中，矮行星谷神星中最大的亮點(diǎn)閃耀著神秘的光芒。這引起了人們對“黎明”號探測谷神星的關(guān)注。

早在今年3月7日，美國國家航空航天局就收到了“黎明”號探測器發(fā)回的信號，正式確認(rèn)其成功進(jìn)入谷神星軌道，成為這顆矮行星的人造衛(wèi)星。這是人類首次探測矮行星，同時也是世界上首個先后對兩個天體，即灶神星和谷神星進(jìn)行環(huán)繞探測的無人航天器。

數(shù)量龐大的小行星

灶神星和谷神星都位于小行星帶內(nèi)。小行星絕大多數(shù)分布在火星與木星軌道之間，平均距離太陽4.14億公里，被稱為小行星帶。此外， 有些小行星穿越大行星軌道繞太陽公轉(zhuǎn)，其中有的還到達(dá)地球附近，就被稱為近地小行星。小行星也是太陽系家族中繞日運(yùn)轉(zhuǎn)的一類成員，只是體積特小而已。小行星帶估計由數(shù)十萬顆小行星匯集而成，至今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并命名的小行星已達(dá)120437顆之多。

太陽系的活化石

在太陽系約于46億年前形成的初期，由于小行星個兒很小，生成后立即就凝固了，從而保持了天體誕生時的信息以及生命起源的奧秘，因此，灶神星和谷神星這些小行星也堪稱是太陽系的活化石。灶神星是被德國天文學(xué)家海因里奇·威廉·奧伯斯在1807年3月29日發(fā)現(xiàn)的，是小行星帶中質(zhì)量僅次于谷神星的第二大天體。200多年來，科學(xué)家通過地面及太空望遠(yuǎn)鏡拍攝了灶神星的大量圖片，已經(jīng)確認(rèn)它是與地球類似的巖石狀天體，但受距離頗大的限制，對其表面詳細(xì)狀況卻知之甚少。只有用航天器就近對灶神

星進(jìn)行探測，才能看清其真實(shí)面目，從而彌補(bǔ)這一缺憾。

谷神星是1801年1月1日由意大利西西里天文臺臺長皮亞齊發(fā)現(xiàn)的。目前國際天文學(xué)界公認(rèn)谷神星的直徑約為1020公里，也有的說約為950公里。谷神星已經(jīng)升級為小行星帶中唯一的矮行星，也是距離太陽最近的這類天體。

20世紀(jì)下半葉以來，人類已用太空望運(yùn)鏡對小行星進(jìn)行觀測和發(fā)射航天器對其附近進(jìn)行探測。前者如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，曾發(fā)現(xiàn)小行星帶中的最大天體谷神星儲有大量水冰，其擁有的淡水量比地球淡水還多！

“黎明”號的星際征途

2007年9月27日美國用德爾塔2型運(yùn)載火箭成功地將“黎明”號探測器送入太空預(yù) 定軌道，使 其開始了長 達(dá)8年近50億公里的星際探索之旅。科學(xué)家賦予“黎明”號的使命是，讓它奔赴小行星帶，探測兩顆人類以前從未嘗試接觸的天體—灶神星和谷神星。

美國國家航空航天局在2012年5月首度公開“黎明”號獲得的灶神星初步數(shù)據(jù)，估計灶神星的金屬核心直徑為220公里。科學(xué)家們也將灶神星視為獨(dú)一無二的一種小行星，認(rèn)為它是與巖石行星同時形成的大型小行星的殘存物質(zhì)。

谷神星的神秘亮點(diǎn)

2012年9月7日，“黎明”號探測灶神星14個月之后，向谷神星飛去。從“黎明”號在2月19日距離約4.6萬公里時拍攝的谷神星圖像上，可以看到谷神星的地表遍布隕石坑，還有幾處神秘的亮點(diǎn)。科學(xué)家們認(rèn)為這些亮點(diǎn)可能是裸露的冰或鹽，并相信此次考察將能夠幫助人們了解這顆小行星帶內(nèi)最早被發(fā)現(xiàn)的天體是如何形成的，以及其地表是否正在經(jīng)歷著變化。

“黎明”號發(fā)回的數(shù)據(jù)資料將大大加強(qiáng)研究人員對太陽系最初形成機(jī)制和過程的理解。作為留存于太陽系的活化石，對谷神星的研究將幫助科學(xué)家們揭開太陽系和地球，乃至我們?nèi)祟愖陨淼钠鹪粗i。

探索太陽系的起源

正如科學(xué)家所說，灶神星和谷神星都是大行星形成過程中的半成品，但它們的成長過程被木星強(qiáng)大的引力打斷了。于是它們就像是太陽系“黎明”時期留下的化石，讓我們可以一窺它的起源。通過對灶神星和谷神星開展研究，我們將能夠加深對太陽系形成

機(jī)制的理解，尤其是類地行星，包括地球是如何形成的。這些天體正是最終形成了金星、地球和火星的建筑材料。科學(xué)家們相信，灶神星一類的天體在形成地球的內(nèi)核方面具有重要貢獻(xiàn)，而谷神星一類的天體則為地球提供了水的來源。

谷神星是否有外星生命

目前，科學(xué)家已得知生命存在需要的3個基本條件—液態(tài)水、能量來源和某些化學(xué)成分，如碳、氫、氮、氧、磷和硫磺等，谷神星均占一定優(yōu)勢。谷神星上是否孕育著生命？這個問題值得人們期待。“黎明”號探測谷神星的任務(wù)一直要持續(xù)到2016年6月，在今后的時間里，它肯定還會有新的發(fā)現(xiàn)！