追星七年，谷神星“曙光”初现

航天 · 2016-10-31 15:28:33

曙光号探测器飞向谷神星设想图核心提示：近日，据外媒报道，美国宇航局的曙光号探测器正进一步飞近谷神星，即将进行它们的历史性“会面”。2015是人类深空探索的大年，将会取得不少突破，其中“曙光号”探测谷神星是最为引人注目的深空探测事件之一。那么，“曙光号”为何要探测谷神星？探测谷神星又有何意义？谷神星即将迎来“曙光”根据美国宇航局最新公布的消息，“曙光号”目前与谷神星的距离小于24万公里，相当于地月距离的2/3。随着距离不断减小，人类将获得更加清晰的谷神星照片，并揭开关于谷神星的身世之谜。预计“曙光号”被谷神星引力捕获的时间点大约在3月6日，然后将展开为期16个月的探索之旅。“曙光号”于2007年9月27日发射，其任务目的是对小行星带上的两颗最大的天体进行探测。第一个探测目标是灶神星，其命名源自罗马神话“维斯塔”女神，她代表炉灶上的火焰，因此我国就顺其寓意将其命名为灶神星。“曙光号”在2011年抵达灶神星，成为人类历史上第一颗环绕小行星带天体运行的航天器。为了顺利完成探索任务，“ 曙光号”近1200公斤的小身板携带了4种载荷，比如，“外出探险”必不可少的高级相机、可分析天体物质构成的可见光和红外光谱仪、探测元素分布的伽马射线与中子探测器以及重力场仪等，可谓麻雀虽小，五脏俱全。谷神星是宇宙大战的产物？谷神星与灶神星一样，都是小行星带上的重量级天体，但谷神星的尺寸更大。谷神星的直径为950公里，是小行星带上最大的天体，质量占据整个小行星带的1/3，加上灶神星的质量，这两个天体接近小行星带全部质量的一半。谷神星在1801年被发现。在此之前，天文学家就已经猜测在火星与木星轨道之间可能存在一颗行星级的天体，其轨道半长轴为2.8个天文单位。这个推测由德国天文学家在1766年提出，即太阳系内的行星排列存在一定的规律，这就是提丢斯定律。该定律假设将太阳到土星之间的距离定为100 个单位，那么水星、金星、地球、火星和木星与太阳的距离分别为4、7、10、16、52个单位，聪明的人就能看出16和52之间似乎少了什么。1781年，著名天文学家赫歇尔发现了天王星，并将其列为太阳系的第七大行星。按照提丢斯定律计算，天王星与太阳系的距离为192，将上述数列每一项都减去4，结果就变成0、3、6、12、48、96、192，很显然在12和48之间缺少了一个数字，不难推算出这个数字是24。从这个数列可以看出，有一颗位于火星与木星之间的行星级天体没有被发现，于是一场寻找失踪行星的竞赛打响了。20年后，谷神星被发现，于是这个“24号”终于被找到了。由于谷神星的体积和质量实在摆不上台面，最后谷神星被定为矮行星。一场寻找太阳系第五大行星的竞赛最后只发现了一颗直径不到1000公里的矮行星，这个结果出乎天文学家的意料。于是，天文学家开始调查谷神星、灶神星和小行星带碎片形成的原因。在众多调查学说中，最大胆的推测要数“行星爆炸说”。该学说认为第五大行星在很久以前是存在的，并且该行星上还存在高级文明，但一场史无前例的宇宙大战摧毁了这个文明，连带第五大行星一起被消灭，最后变成我们现在看到谷神星、灶神星以及一片破败废墟景象的小行星带。有趣的是，该学说在后来与人类文明起源之谜、火星远古宜居环境的发现紧密联系起来，勾勒出一幅太阳系史前文明的蓝图。谷神星冰下海洋有生命？美国宇航局根据对谷神星的外围调查，发现谷神星上存在大量的水冰物质，内部存在岩质核心。建模显示谷神星在放射性元素的作用下水冰物质出现了融化，内部能量源的存在使得谷神星可能存在一个具有一定盐度的液态水海洋。美国宇航局的哈勃望远镜也观测到谷神星上出现羽状物质喷射，“曙光号”的任务科学家克里斯托弗·拉塞尔认为，谷神星上可能存在大量的液态水。根据当前的天体生物学理论，有液态水的地方就有可能存在生命，于是科研人员猜想谷神星上可能存在较为低级的生命。本次“曙光号”的任务就是对谷神星进行抵近调查，获得这颗矮行星的全面数据。如果冰下液态水海洋获得确认，那么美国宇航局下一步将派遣无人探测器着陆谷神星，以寻找生命的痕迹。如果谷神星真的存在低级生命，那将有助于人类更好地了解生命的起源。

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