欧洲的彗星追逐者

　　<strong>项目的确定<p>　　</p><p>　　</p></strong>　　1985年1月，欧空局各成员国负责空间事务的部长召开会议，批准了一系列富有雄心和远见的科学技术研究项目。这些重大决策之一是一项长期科学计划，后来被称作“地平线”2000。与会部长们草拟的一份决议是这样陈述的：同意在今后十年里加强欧洲的空间科学活动，以便使科研机构能保持在空间科学研究的最前沿。在欧洲空间科学机构参与的基础上，这项革命性的计划还要求在20世纪90年代中期到21世纪初开展一些“基石性”工作，其中一项任务就是对原始天体进行考察和取样。<p>　　</p><p>　　早在“乔托”探测器考察哈雷彗星之前，欧空局就一直在寻求通过带回彗星或小行星的样本，来确立在太阳系小天体探测领域的领先地位。1986年“乔托”探测器飞越哈雷彗星取得巨大成功，使探测活动的重点转移到彗星采样回送上。但是，完成这项任务的费用对欧洲来说太过昂贵。于是，欧空局管理层开始寻求与美国航宇局合作开展这一高风险项目的可能性。到1991年，由欧空局和美国航宇局合作实施的“罗塞塔”彗核样本回送计划确立下来。后来，美国航宇局遇到了财政困难，空间科学项目经费遭到削减，使欧空局不得不依靠自己的力量来实施“罗塞塔”项目，并取消了原定将样品送回地球的打算。1993年11月，该项目得到批准，总经费为10亿欧元。</p><p>　　</p><p>　　<strong>探测彗星为哪般</strong></p><p>　　</p><p>　　彗星俗称“扫帚星”，原因在于它们好像总拖着一条形似扫帚的长尾巴。中国民间认为它预兆凶象。或许是因为可以用肉眼看到的缘故，彗星时常会成为人们关注的话题。这也给人们一种假象，即彗星数量很稀少。实际上，宇宙中彗星数量之多就连天文学家也数不清。</p><p>　　</p><p>　　彗星是太阳系内最原始的天体。许多科学家认为，彗星记录了太阳及太阳系演化初期所发生的物理和化学过程。彗星上有丰富的挥发性物质，这是它们受到天文学家格外青睐的一个原因。这一特征表明，彗星是由冰和某些岩石物质在离太阳很远的地方形成的，此后一直保持很低的温度，成为太空中的“冰山”。因此，彗星物质最能反映出超过46亿年前太阳和太阳系诞生时的状态。实际上，彗星只是在飞向太阳时才会开始蒸发，从而产生让它们闻名遐迩的彗尾。1986年对哈雷彗星进行的观测表明，该彗星形成的彗尾消耗掉了它表层1米厚的物质。一颗彗星上多余的冰可能仅够它从太阳边上飞几百次。此后它们便会死掉。</p><p>　　</p><p>　　在过去20年里，人类对彗星和小行星的认识有了极大的增加。欧空局“乔托”和俄罗斯“维加”探测器首次对哈雷彗星进行飞越探测无疑是彗星探测史上的两大里程碑。1991年，美国航宇局的“伽利略”探测器还在前往木星的途中首次与主带小行星盖斯普拉进行了一次近距离相会。与此同时，地面和地球轨道上的天文望远镜(如欧空局/美国航宇局的“太阳与日光层观测台”和“哈勃”太空望远镜)也增加了对这两种小天体的观测，使科学家们能对多种天体的观测结果进行比较，并对彗星活动进行更广泛的研究，从而为认识这些小天体打下了基础。</p><p>　　</p><p>　　通过这些新数据，科学家们越来越清楚地看到，小行星和彗星之间并无明显的界限。实际上，最靠外的小行星与在远离太阳处观测到的彗核有一些共同点。比如，最远的“小行星”奇伦(它的轨道在土星运行轨道之外)就被认为是一个巨大的彗核。另外，短周期小行星(轨道较小且较快的彗星)在挥发性成分耗尽后，最终将会演化为小行星。进一步加深对太阳系小行星与彗星之间关系的认识是揭开太阳及其附近天体形成之初的谜团的重要一步。</p><p>　　</p><p>　　“罗塞塔”探测器将通过在彗星表面及其周围开展研究来实现一些重要的科学目标。它的着陆器将提供彗表选定区域化学和物理特性的数据，而轨道器将对来自彗核的尘粒和气体进行复杂的分析。轨道器在大部分时间里将停留在离彗核仅几十公里的位置，而这里的尘埃和气体有可能与彗表物质十分接近。从这里进行探测，还会找到彗表上具体的活跃区域。轨道器还将研究彗发外部的物理特性及与太阳风的相互作用。探测器获得的信息除将用于认识太阳系的起源和演化外，还将有助于认识彗星是否与地球上的生命起源有联系。事实上，彗星上带有有机分子络合物。撞击地球的彗星会把这些有机分子带到地球上，因而有可能对生命起源发挥过作用。此外，彗星携带的“挥发性”轻元素有可能在地球海洋和大气的形成过程中发挥过重要作用。</p><p>　　</p><p>　　<strong>名字的由来</strong></p><p>　　</p><p>　　“罗塞塔”探测器得名于一块称为“罗塞塔石碑”的玄武岩石碑。这块黑色玄武岩现陈列在英国伦敦的大英博物馆。1799年，法国士兵在准备推倒埃及尼罗河三角洲罗塞塔镇附近的一堵墙时，发现了这块独特的石碑。碑上刻有两种文字，即古埃及的书面语言——象形文字和很容易读懂的希腊文，而两种语言书写的内容是相同的。1801年法国投降后，重762公斤的这块石碑被交给英国。</p><p>　　</p><p>　　通过对这两种语言进行比对，使人们得以破译了这种几千年前的神秘象形文字。大部分前期工作由英国医生兼物理学家托马斯·扬和法国学者简·弗朗索瓦·商博良完成。由于他们的突破性工作，学者们第一次得以把古埃及这种衰落文化的历史拼凑起来。正是因为“罗塞塔石碑”的发现最终使得神秘的象形文字被破解。</p><p>　　</p><p>　　象形文字是埃及语言的基石，而彗星则被看作是太阳系最原始的天体，是行星形成的基石。将探测器命名为“罗塞塔”，就是希望它能像上述石碑一样，通过对彗星的探测，帮助科学家们破解太阳系的起源和演化之谜。</p><p>　　</p><p>　　<strong>追逐的目标</strong></p><p>　　</p><p>　　“罗塞塔”探测器最初打算探测的彗星是46P/沃塔宁。2002年12月，阿里安5火箭在进行一次发射时失败，造成后续发射推迟，而原定于2003年1月31日前进行的“罗塞塔”发射首当其冲。发射推迟后，由于46P/沃塔宁彗星将运动到可探测范围之外，欧空局决定从另外5～6颗短周期彗星中再选择一个新的探测目标。经常访问太阳系的彗星——67P/楚留莫夫－格拉西门克最终脱颖而出，成为将迎来人类探索使者的“幸运儿”。</p><p>　　</p><p>　　67P/楚留莫夫－格拉西门克彗星是1969年被发现的。当时基辅的几位天文学家来到阿拉木图天体物理研究所进行彗星观测。9月20日，其中一位天文学家克里木·楚留莫夫在对斯维特兰纳·格拉西门克拍摄的32P/科马斯·索拉彗星照片进行研究时，发现照片边缘有一个像彗星的天体。楚留莫夫回到基辅后进行了仔细研究，最终确定这是一颗彗星。它就是后来被命名为67P/楚留莫夫－格拉西门克的彗星。</p><p>　　</p><p>　　这颗彗星有着不同寻常的经历。1840年以前，它的近日点距离约是6亿公里(4.0个天文单位)，在地球上完全无法看到。1840年，由于与木星相撞，它的轨道发生了改变，近日点距离变为4.5亿公里(3.0个天文单位)。1940年前后，它的近日点距离减小到了2.77个天文单位。1959年与木星再次碰撞，使其近日点距离减小到只有1.29个天文单位。到目前为止，人们已6次从地球上观测到这颗彗星接近太阳，分别是1969年、1976年、1982年、1989年、1996年和2002年。（徐菁 许彤）</p><p>　　</p><p>　　</p><p>　　</p><br />