新探索超越哥白尼日心论 行星科学已遍布太阳系

应助达人

　　据国外媒体报道，根据美国宇航局华盛顿总部的消息，即使在经济困难时期，美国宇航局在行星科学上的资金投入力度比以往任何时候都更为重要。9月9日，三位科学家，即现任行星学会执行主任比尔奈（Bill Nye）、就职于美国宇航局科学部的主任吉姆格林（Jim Green）以及火星学家史蒂夫斯奎尔斯（Steve Squyres）作为未来行星登陆计划的代表在行星学会上发言。同时，行星学会执行主任比尔奈也致信国会，给予美国宇航局未来庞大行星登陆计划的支持，并得到了超过两万人联名响应。

　　然而，目前由于经济的关系，美国宇航局庞大的行星登陆计划预算受到削减，行星学会执行主任比尔奈认为：我们要强调的是行星科学带给我们的伟大的意义和价值，我们现在已经取得的发现，正在改变着我们的世界，改变我们对宇宙的看法，而且，我们更喜欢在无线电中汇报我们在太空的位置。美国国家航空航天局执行的“圣杯”（ GRAIL）月球重力场恢复与内部物质构成探测任务，于佛罗里达州卡纳维拉尔角航天发射场发射升空，两个孪生探测器将对月球重力场以及内部物质的分布、构成进行探测，了解月球的演化过程。该图像是由“德尔塔II”型火箭上的一个摄像头拍摄。清楚地记录了火箭上面级分离时候的情景。

　　关于美国宇航局行星科学计划是一项非常庞大的工程，从近地空间向外延伸的太阳系边缘，从彗星、小行星拓展到太阳系内各大行星以及卫星。美国宇航局“星尘NExT”探测器于今年的2月14日抵近坦普尔一号彗星，而在更早的2005时候，一个被称为“深度撞击”的探测器曾抵达该彗星，利用一个小型分离撞击装置高速撞击彗星表面，两颗探测器在数年之内先后造访坦普尔一号彗星，使科学家对彗星结构以及成分、演化和形成有了较深的认识。

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　　同样是对太阳系内周期彗星的研究，美国宇航局EPOXI探测器在2010年11月4日掠过哈特利2号（Hartley 2）彗星，距离彗星表面仅仅数百公里，该探测器就是前文中所述的携带小型分离装置撞击坦普尔一号彗星的探测器，当完成深度撞击任务之后，探测器随后被美国宇航局分配进行进一步的探测任务，对系外行星表征进行观测以及对哈特利2号彗星进行飞掠拍摄。在深度撞击任务中，小型高速撞击撞击成功在彗星表面撞出直径100米的大坑，根据美国宇航局雨轨道燕探测器传回数据显示：坦普尔一号彗星由于撞击事件连续十几天向外喷射彗星气态物质，彗星表面的冰和尘埃大量进入宇宙空间。

　　而在今年，美国宇航局造价4亿多美元，自2004年发射的“信使”号水星探测器于2011年3月进入水星轨道，其目的则是研究水星地表情况、周围空间环境、内核物质状态以及行星化学组成等，其同时也是自1975年水手10号探测器之后再次近距离飞临水星。就在前不久，美国宇航局再次发射“朱诺”木星探测器，预计在2016年进入环绕木星轨道，这艘“武装到牙齿”的探测器配备了超强的防护装置以抵抗木星辐射。

　　在太阳系的另一头，美国宇航局的“机遇号”火星车经过长达三年的火星表面漫游，于今年的8月横跨“维多利亚”陨石坑抵达了“奋进”陨石坑，拍摄的彩色图像清晰地记录了火星上陨石坑的特征。拍摄图像中显示的这个陨石坑，直径为14英里，约等于22公里，在原计划中，两辆火星车的任务期限为90天，但是从登陆火星表面到现在，已经过去了7年多。美国宇航局科学部的主任吉姆格林认为：下一代的火星车“好奇号”火星科学实验室也即将踏上征途，如果届时“机遇”还能正常运转，火星的表面应该是非常热闹的。

　　在美国国家研究理事会进行的行星科学十年期调查中，这颗红色的星球是当前行星登陆研究的重点，该调查的负责人斯奎尔斯（Squyres）则是目前正在火星上忙碌的“机遇”和“勇气”号火星车的首席研究员。在今后的探索任务中，还将有更多的探测器发射出现在地平线上，其中居于首要地位的是一系列的火星探测器的发射任务，收集火星岩石样本并返回地球。斯奎尔斯则认为：最好的行星探索任务总会带着样本返回，这是地球上任何一个实验室科学都不能比拟的。

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　　虽然带回一个火星岩石样本所花费的代价是巨大的，但是其所带来的科学汇报同样有着巨大的价值。在技术要求上，将需要采用三个独立的探测器在不同的时间间隔上朝火星飞去。在美国宇航局的探索清单上，还将对木卫二的冰层下存在的液态海洋进行探索，以及更远的天王星和海王星研究计划。事实上，几乎所有的太阳系各大行星以及他们有研究价值的卫星都会成为天文学家研究的热门。

　　随着航天飞机的退役，美国宇航局科学部的主任吉姆格林认为：美国宇航局希望公众的焦点能转移到无人驾驶的探测器上。这是因为，航天飞机的发射，通常能吸引成千上万的观众到佛罗里达海岸观看发射，航天飞机巨大的外部燃料箱和引擎喷射出来的尾焰足以吸引任何一个观众的眼球。相比之下，目前大约只有300至400人会去发射场周围看一个无人探测器的发射。但是，这个情况是有例外的，在前不久发射的“朱诺”木星探测器现场，却吸引了大约一万名观众来到卡纳维拉尔角航天发射基地观看发射。

　　目前最重要的是，要让人们知道这些行星探索任务是研究什么的，现在时行星科学时代，航天飞机已经是过去时了。但是，随着新一代的载人飞船的问世，人类将再一次从卡纳维拉尔角离开，虽然以前乘坐的是航天飞机。专家表示，最终，这些研究将揭晓太阳系中各大行星的奥秘，以及地球是如何形成、演化和出现生命的。行星科学的任务就是探索另一个星球，以及可能出现或者存在过的生命痕迹。我们现在对太阳系的探索任务就像是一场宇宙变革，一直以来都认为只有地球上才能存在生命，如果我们的行星探索计划在地球之外的星球上发现了生命的痕迹，这种影响将是空前的，足以超越哥白尼的日心说理论。（腾讯科学）

宇宙无止境