随着“深度撞击”号探测器“炮轰”彗星成功,人类空间科学实验水平进入了新境界。中国科学院国家天文台研究员李竞说,这次撞击,人类精心策划,别具用意。
彗星保留了太阳系最初的物质形态
李竞说,太阳系形成后的几十亿年中,离太阳距离较近的许多天体,其物质构成都发生了很大变化,相对来说,彗星却是个例外。
大多数彗星沿着一些很扁的椭圆形轨道绕太阳运行,大部分时间都在远离太阳的地方,那里温度极低,物质的原始形态可以长久保存下来。所以,“彗星便成了研究太阳系原始物质形态的一个天然工具,研究彗星就是研究太阳系本身”。
美国宇航局总部太阳系分部主任安迪·丹兹勒在解释“深度撞击”的目的时说,彗星是太阳系中最原始的天体,“深度撞击”这个计划能帮我们找到自己的本源。
彗星虽然被冰物质包住了原始的物质形态,但在漫长的时空旅行中,不可避免地要受到各种物质的污染,这些物质污染了彗核表层,所以,要得到最佳的研究资料,必须通过撞击,深入彗星内部。“为什么要撞击,不用爆破,就是为了避免产生化学反应引起彗星物质发生变化。人类希望得到最真实的材料。”
地球生命是否外来,“深度撞击”可能使人类更接近生命起源真相
李竞介绍,根据光谱分析,科学家发现彗星冰物质中水的成分,和地球上海洋水的成分相近。更为重要的是,在彗星的成分中还发现了有机分子。
他说,对于生命起源,人们目前有两种意见。一是认为生命起源于地球本土的“本地说”;二是生命从地球外部进入的“外源说”。“外源说”强调,虽然早期地球上缺乏形成生命的化合物,但形成生命所需的许多复杂分子早已存在于星际或行星际空间。这些复杂分子附着在小行星、彗星、流星体等小天体上,这些小天体或碎片会经常进入地球,可能为地球带来形成原始生命所需的有机化合物。
李竞说,如果“深度撞击”能撞出一些有机化合物,就可能为生命起源的“外源说”提供证据,有助于人类接近生命起源的真相。“不能排除的是,彗星一次偶然地撞击地球,把一些形成地球生命的原始物质带到了地球上。”
演练应对小天体的毁灭性撞击
近年来,地球上被宇宙陨石砸出很多不同深度的坑。李竞说:“虽然有大气层的保护,但小天体对地球的撞击是不可避免的。”
为了对地球外的小天体进行监测,1994年,全球建立了一个完整的监测网络,其中两个重要监测站点建在我国:中科院国家天文台和南京紫金山天文台,
李竞介绍,通过这个全球的监测网络,科学家发现,离地球距离较近的、直径在100米以上的小天体大约有3000多个。其中直径超过1000米的小天体有700多个,被科学家称为“有威胁的小天体”。
什么叫有威胁?李竞说,一是个头比较大,一旦撞击地球后果严重,可能是毁灭性的;二是距离地球近,它们现在的轨道与地球轨道距离最近的地方,少于20倍地球与月球之间的距离。众所周知,地球和月球之间相距38万千米,20倍于这样的距离就是760万千米。“对人类来说,这样的距离遥不可及,可是对于天体撞击来说,这样的距离可以形容为近在咫尺。”李竞说,用光速打比方,现在地球和月球之间,光速跑一趟需要1.25秒,光速从这些天体跑到地球上,也就只需要25秒。
李竞说,人类建立的监测网络,希望能够提前预警30年至50年,在这段时间内,人类希望想出办法预防被撞击。目前设想的预防办法包括,利用发射的探测器的机械臂,持续进行推动,想办法改变对方天体的运行轨道,让其和地球擦肩而过;如果对方天体比较松散,可以通过爆破的方式将其炸毁。
“不管采取什么方式,人类的探测器能否接触对方天体,能否和对方正面相遇,至关重要。”李竞说,此次“深度撞击”意义重大,将第一次检验人类的精确计算是否准确,人类的科学设想是否合理,“这是今后为避免地球遭撞击、改变对方天体轨道进行的一次演练”。
本报北京7月4日电
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