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NASA要派新使者去谷神星吗

2018-11-08 09:03来源:科技日报

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  NASA的“黎明”号探测器传来的谷神星图像。

  图片来源:美国太空网

  欧卡托陨石坑内的亮斑。

  今日视点

  本报记者 刘 霞

  美国国家航空航天局(NASA)11月1日宣布,“黎明”号探测器上控制其指向的燃料肼已耗尽,无法操纵其主天线朝向地球或将其太阳能电池板朝向太阳。由于缺乏机动性,“黎明”号任务正式结束。目前“黎明”号仍身处谷神星(Ceres)轨道,并将停留数十年。

  那么,我们应向谷神星派遣新使者吗?新使者的主要使命是什么呢?美国太空网在6日的报道中予以了关注。

  需要深入谷神星表面之下

  “黎明”号曾发现,谷神星表面点缀着数百个奇怪的亮点、含有大量水冰,还有有机分子(生命的基本组成成分)。但在“黎明”号任务结束时,科学家仍有很多重大疑团尚未厘清。

  参与“谷神星”任务的科学家、月球与行星研究所下属大学太空研究联合会成员保罗·申克认为:“要解决这些问题,可能需要深入到谷神星表面之下,因为从轨道上获得的信息仍然有限。”

  应重点关注欧卡托陨石坑

  申克说,他希望能有探测器被派去探索欧卡托陨石坑(Occator Crater)。“黎明”号2016年10月拍摄的一张图像显示了谷神星上的一个明亮区域,就位于该陨石坑。陨石坑宽92公里,包含谷神星上最大和最亮的亮斑,而且含有咸沉积物——咸水从地下喷出后在表面冻结所留下的沉积物。这一发现揭示,谷神星内部比科学家以前认为的更温暖。

  此外,欧卡托陨石坑内最普遍的矿物质是碳酸钠,这一物质也恰好广泛存在于地球上有热液活动的地方(包括黄石国家公园等)。申克说:“众所周知,某些细菌可在这些地方生存。”

  但他同时表示,微生物在谷神星上生存“相当不可能”,因为撞击产生的热量持续的时间不够生命进化。要知道,地球形成之后7亿年,才出现最早的生命形式。“这种撞击会产生足够的热融化冰并产生地下水,地下水接着在中心区域循环。但在数万到数百万年间,热区域会不断收缩,水不断流逝直到冻结。”

  申克说,无论谷神星是否能成为生命的栖息地,在其上看到的热液过程可以帮助科学家了解太阳系中其他天体上的类似过程,比如被认为太阳系内最有可能出现地外生命的木卫二、土卫二。就像生活在地球深海热液喷口的细菌一样,生活在其他天体上拥有类似特征区域的生物可能也不需要阳光,相反,它们可能依赖地热能来生存。

  就谷神星而言,被其他大型太空岩石撞击似乎是其地热能的来源。申克说:“撞击物与水的水热反应显然会在谷神星表面形成矿物质,理解这个过程在包括火星在内的其他星球上如何运作,以及这些物质如何到达地表等,对于了解整个太阳系的热液过程非常重要。尽管我们在地球上有很多这方面的信息,但地球地壳的化学性质与谷神星的非常不同。”

  在谷神星上登陆和漫游

  申克说,因为欧卡托陨石坑拥有生命在其他天体上出现所需的一些条件,不少科学家希望派遣一款着陆器到谷神星上开展进一步探索。理想情况下,任何未来的任务都将包含一辆小型漫游车。

  “黎明”号只能从轨道上研究谷神星,其距离谷神星最近的轨道高度为35公里;但登陆谷神星表面的探测器可通过提取样本并在原地或航天器内分析,来获得更多有关谷神星组成的信息。

  申克说,“黎明”号探测器使用光谱仪来确定矮行星表面上的元素组成,但测量结果“主要由那些具有光谱活性、能揭示特定波长吸收带的材料所支配”,而碳质材料在这类测量中并不能很好地显示出来,很可能成为“漏网之鱼”,“所以我们可能不得不降落到表面去寻找”。

  其实,早在2008年,科学家已开始致力于为谷神星的下一次探测任务制定初步计划。名为“谷神星极地着陆器”(Ceres Polar Lander)的拟议任务就计划向谷神星派遣一款轨道器—着陆器组合,将着陆器放在谷神星北极以寻找生命的线索。该任务计划采用NASA准备登陆火星的软着陆技术。欧洲泰雷兹阿莱尼亚宇航公司和法国南特大学的研究团队在当年的欧洲行星科学大会上展示了该任务概念。

  目前还没有任何太空机构计划向谷神星派遣新任务,但既然“黎明”号已经功成身退,这种情况可能会改变。不过,申克说,NASA提议的任何谷神星探测任务都必须经过漫长的审查才能获得通过,与此同时,科学家有大量来自“黎明”号的数据需要筛选,“我们才开始了解谷神星,需要一段时间来弄清楚我们看到了什么”。(科技日报北京11月7日电)

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