星塵號探測器是第一個從月球以外的天體採集樣本並返回地球的任務,它已成功近距離飛掠威爾德2號彗星。“我們已經飛越了最糟糕的部分,並且仍然與我們的航天器保持聯絡,”美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進實驗室(JPL)的專案經理湯姆·杜克斯伯裡說。
探測器快速穿過彗星的彗發——其塵埃大氣層——在距離彗星的固體主體或彗核 240 公里的地方飛過。近距離飛掠記錄保持者是歐洲航天局的喬託號探測器,它在 1992 年接近格里格-斯克傑勒魯普彗星的彗核 200 公里以內。在這次遭遇期間,“星塵號”展開了一個集塵器,其大小和形狀大致相當於一個大頭網球拍。集塵器很快將被摺疊放入一個艙體中,以便返回地球。計劃在 2006 年 1 月,這個艙體將與“星塵號”分離,並在猶他州的一個空軍試驗場著陸。
收集到的塵埃大小從幾微米到幾百微米不等,被認為是行星從中誕生的漩渦雲的一部分。彗星,就像小行星一樣,是從未併入行星的行星構造單元。在此後的 46 億年中,它們在太陽系外圍的嚴寒中沉寂,幾乎沒有變化。相比之下,地球和其他行星上的物質已經被地質過程徹底改造,抹去了早期形成階段的記錄。
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對於那些在任務控制中心觀看“星塵號”飛掠的人來說,沒有訊息就是好訊息。相對於彗星,探測器的移動速度為每秒六公里。遮蔽層——多層碳和陶瓷片——保護太陽能電池板和主體免受碰撞塵埃顆粒的損壞。“星塵號”沒有即時傳送影像,因此所有科學家和工程師所能做的就是觀察無線電載波訊號,看看航天器是否在轟擊中倖存下來。來自最近距離接近時刻的訊號計劃在太平洋時間上午 11:44 到達地球,隨著時間臨近,載波保持穩定。控制室裡響起了掌聲。“顯然,我們已經毫髮無損地通過了最近距離接近點,”JPL 的彗星科學家唐納德·約曼斯說。
在隨後的幾個小時裡,“星塵號”將其資料傳回地球,包括一張在約 500 公里外拍攝的影像。影像顯示了彗核,直徑約五公里,與其他彗星核不同,它似乎是圓形的。在其邊緣周圍,科學家迄今為止已經數出了五股外流物質噴射。看起來像隕石坑的特徵的比例不對,不像是撞擊坑。JPL 的成像科學家雷·紐伯恩說,它們可能是由物質流失造成的塌陷坑。哈雷彗星的影像上沒有出現這樣的特徵。“這些照片真的將為我們開啟一扇新的視窗,以瞭解彗星是如何運作的,”華盛頓大學的首席研究員唐·布朗利說。
“星塵號”是 NASA“發現”計劃中價格中等的航天器之一,耗資 1.3 億美元,外加發射火箭和運營成本。它於 1999 年 2 月發射,並在其旅程中,還收集了滲透到行星際空間的星際塵埃。
威爾德2號彗星過去在木星軌道以外執行,但在 1974 年 9 月異常接近這顆巨行星,並被彈射到內太陽系。從那時起,這顆彗星已經五次靠近太陽——相比之下,哈雷彗星超過 100 次。因此,太陽幾乎沒有機會蒸發或以其他方式改變彗星物質,這使得威爾德2號成為行星起源的特別原始的樣本。——喬治·穆瑟,發自加利福尼亞州帕薩迪納