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有奖评新闻
华裔博士邹哲与气凝胶。
高倍显微镜在气凝胶中寻找尘埃。
科学家对返回舱进行处理。
工作人员找回返回舱。
当美国宇航局的“星尘”号飞船携带着“狂野二号彗星”的样本返回地球时,一位65岁的华人科学家多年的梦想变成了现实。
他就是邹哲博士,美宇航局喷气推进实验室资深研究员、“星尘”项目的设计者和副首席科学家。日前,当记者通过电话找到正在犹他州腹地等候“星尘”号返回舱的邹哲时,他兴奋地告诉记者:“为了这一刻我等了25年。”
邹哲博士出生于抗战时期的中国,少年时期经历动荡,在20世纪50年代来到美国边打工边读书,接连在加州大学伯克利分校和洛杉矶分校获得学位,此后一直在美国宇航局喷气推进实验室从事宇宙工程研究。
一个计划提案13次
谈到自己提出的“星尘”计划,邹哲的话匣子就收不住:“我1981年就首次提出了这个构思,但直到1986年才被宇航局接受,这已经是我的第13次提案了。”
他在介绍这个计划的时代背景时说,当时“哈雷”彗星回归,使美国宇航局开始重视彗星。他说,当时不少科学家提出了研究计划,而他的“星尘”计划因为构思巧妙、成本低而获得支持。
邹哲说:“我当时想的是,如何不登陆彗核就能捕获彗星的物质粒子样本。因为登陆的成本非常高,需要约一万磅的推进剂才能把一磅重的载荷送上去。于是,我设计了一个较简单的飞船,能借助太阳和行星的引力和彗星近距离交会,取得样本后飞回地球。”
如何捕捉太空中高速运动的彗星物质粒子呢?邹哲又设计了一种介质———硅气溶胶网格,他比作“苍蝇拍”,而喷气推进实验室则较文雅地称之为“网球拍”。
邹哲说,这样的物质“可以像拍苍蝇一样粘住和保存彗星物质粒子,还不影响粒子本身的特性。这个“苍蝇拍”还可以捕获从人马座星系来的星际间尘埃粒子,可谓一物两用。
探索彗星非常有趣
邹哲解释说,研究彗星会揭示太阳系诞生和地球生命起源的奥秘。彗星是太阳系诞生时的残余物质组成的,来源于太阳系外围的柯伊伯带,这里温度常年保持在零下200多摄氏度,比较好地保存了45亿年前刚诞生时的状态。
而“星尘”号飞船探测的“狂野彗星二号”尤其“有趣”。邹哲解释说,这颗彗星是在1974年才被发现来到太阳系内圈的,它可能受到了土星的引力影响。到目前为止,它在太阳系内圈才运行了5个周期,这就意味着,彗星的物质变动很少,大部分还保持着太阳系初生时的状态。如果采集其样本,可能获得很罕见的数据。
当记者问到,他已65岁了,为什么还要在宇航局控制现场奔波时,邹哲大笑着说:“我当然应该到现场,我等了多少年了!”据新华社
彗星之谜将逐步解开
从“深度撞击”到“星尘”号返回舱的归来,太阳系来去无常的访客———彗星已吸引了越来越多地球居民的眼光。如果说,去年7月4日美国国庆日的“深度撞击”项目还稍有点“作秀”和“献礼”的意味,那么在太空旅行近7年、行程约40亿公里的“星尘”号飞船,带来的科学收获则更加丰厚。彗星之谜,终将一步步在世人面前解开。
科学家的期盼心情,正如“星尘”项目经理达克斯贝里在飞船回收舱落地前夕所形容的:“我们就像等候孩子回家的父母,这个孩子离家时还年轻而纯真,而现在回家时,却已掌握了我们太阳系最深奥问题的答案。”
那么,为什么被中国人俗称为“扫帚星”的彗星,如今引起科学界如此浓厚的兴趣和期盼?
首先,彗星是由太阳系诞生后的残余物质构成,它们来自太阳系外侧的柯伊伯带,那里温度保持在零下200多摄氏度左右,使彗星的物质成分能保持太阳系早期的原貌。研究这些物质,可以部分了解太阳系究竟是怎样诞生的。
第二,彗星的最主要成分是冰雪,也就是固态的水,而液态的水是地球生命诞生的先决条件。邹哲认为,可能是第一批彗星落到地球上,给地球带来了最初的水。
第三,彗星的彗核比较“黑”,也就是说其中可能含有不少碳成分,而碳又是地球有机物和生命出现的必要元素。不少科学家都猜测,彗星也可能与地球上有机物的诞生有关,至少它们有可能扮演“化学催化剂”的角色。据新华社
科学家迫不及待看宝贝
本报记者采访NASA喷气推进试验室
本报讯(见习记者徐婉泠)“星尘”号航天飞机的返回舱于昨晚顺利落地,本报记者在第一时间连线负责此次任务的美国宇航局(NASA)喷气推进实验室(JPL)新闻中心,向他们表示了我们的衷心祝贺。
意义不亚于探火星
昨天下午,记者曾尝试与“星尘”彗星尘埃搜集任务的副总指挥———华裔科学家邹哲博士联系。但JPL实验室工作人员告诉记者,邹博士已提前赶往犹他州,等待返回舱落地。
昨晚得知返回舱成功落地后,记者再次与该实验室联系,向其表示祝贺并了解到最新的进展。新闻中心人员告诉记者,科学家们原定在返回舱被送往基地消毒间的两天后,再展开研究。而现在,迫不及待的科学家们等着消毒过程一结束,也就是美国时间15日当天就打开消毒罐,查看他们的“宝贝”。
该工作人员向记者介绍,“星尘号”彗星尘埃搜集任务属于美国宇航局的“发现”项目。虽然这个项目所需的经费比起人类再次登月任务和此前的火星探索计划要少得多,但它的意义却不亚于后两者。
尘埃不会分给其他国家
通过对彗星尘埃的研究,我们可以了解太阳系的起源,并验证我们对于地球上水形成的理论。而此次彗星尘埃的成功搜集,更加激励科学家们去探索未知的星球,也为世界科研中的样本捕捉提供了成功的先例。此前,“星尘”号任务发言人布朗李曾表示,彗星尘埃会分给各国的科学家共同进行研究。当记者向其打听具体哪几个国家会分到彗星尘埃时,工作人员却表示,研究工作只在喷气推进实验室里进行,各国的志愿者可以在网上帮助科学家们寻找灰尘的粒子踪迹。
邀请你来寻找星际尘埃
当“星尘”号返回舱成功落地时,美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家们正在寻找“眼力出众、耐心过人”的志愿者,让他们利用业余时间在自家电脑上从无数显微镜照片中寻找星际尘埃的踪迹。
星际尘埃搜索困难
“星尘”号收集到“狂野二号彗星”尘埃样本的同时,还捕捉到了一些数百万光年外超新星爆发释放出的数星际尘埃。由于“星尘”号上靠气凝胶保存星尘粒子,因此,在科学家必须先在气凝胶中找到它们。
然而,科学家说,采集到的彗星尘埃颗粒数以千计,其直径在1微米左右,因此要发现彗星尘埃颗粒比较容易。而星际尘埃则非常稀少,可能只有45个左右,加之体积极其微小,搜寻起来将如同大海捞针一般。
“这些(星际尘埃与气凝胶的)撞击痕迹必须用高倍显微镜才能发现,”“星尘”号项目研究人员说,“这项工作基本上就相当于在一个橄榄球场寻找45只蚂蚁,每次搜索5厘米乘5厘米大小的地面。”
根据显微镜镜头视野大小,气凝胶可以被分成160多万块。如果仅靠参加这个项目的科学家们自己从中寻找出星际尘埃颗粒,可能需要20多年时间。
号召全球网民帮忙
因此,科学家邀请志愿者来帮忙找尘埃。现在人们可以登录一个专门网站(https://stardustathome.ssl.berkeley.edu),就可以报名参加“家中星尘”计划。
在通过有关测验后,从今年3月起,你就可以在该网站注册并下载一个“虚拟显微镜”软件。这个软件将与网站服务器相连,让你能够在自家电脑上浏览约翰逊航天中心星际尘埃实验室一台自动显微镜所拍摄的气凝胶照片。你可以用“虚拟显微镜”任意缩放图像,寻找焦点。而你的任务就是从中找出星际尘埃留下的蛛丝马迹。
20年工作7个月完成
研究人员估计,用这种方法,原本需要20年的工作可能在7个月内就能完成。
根据“家中星尘”计划,每张气凝胶图片将有4名志愿者检视,如果其中有两人发现星际尘埃颗粒碰撞痕迹,这张图片将被发送给另外100名志愿者鉴定。如果这些人中有至少20人也发现了碰撞痕迹,加州大学伯克利分校的研究人员将亲自对此进行验证。如果最终找到颗粒,它将被用特制仪器从气凝胶中取出,以便科学家研究。
作为回报,如果是你帮助发现了星际尘埃,“家中星尘”计划的科学家们将在发表论文宣布这一发现时,把你列为论文的共同作者。赵卓昀(新华社供本报特稿)
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