北京時間４日１３時５２分左右，美國“深度撞擊”探測器釋放的撞擊器準確命中坦普爾１號彗星。此次撞擊有助於揭示哪些天文謎團？關於彗星的形成原因和運行我們有多少瞭解？如此“轟擊”天體能給人類帶來哪些其他方面的啟發？中國
科學院國家天文臺研究員李競對這些問題進行了解答。
謎中探秘
李競研究員說，在太陽輻射壓和太陽風的作用下，彗星上的一些物質會逐漸蒸發。早先科學家通過地面望遠鏡觀測，已知道彗星上蒸發的物質中有水、高分子物質和有機物。
上世紀５０年代有專家提出，彗星可能是由冰和巖石組成的松散“臟雪球”。但是，科學家迄今對彗星的彗核結構及其物質組成知之甚少。此外，坦普爾１號等回歸周期在２００年以下的彗星，來自已於１９９２年被証實存在的“柯伊伯”帶。這個扁平環狀帶位於海王星以外，其中的天體都有可能保持著４６億年前太陽系形成時期原始物質的結構和狀態，而離太陽較近的星體在太陽作用下，其原始物質已面目全非。因此，“深度撞擊”在探究彗星內部和太陽系演化方面可謂“一箭雙雕”。
為何是坦普爾１號
李競說，坦普爾１號彗星由德國天文學家坦普爾於１８６７年發現。科學家通過長期觀測已知道，這顆彗星在火星和木星之間、圍繞太陽的橢圓軌道上運行。它相對於地球的回歸周期為５．５１年，迄今已發現其至少回歸了２５次。正是基於坦普爾１號的這些運行特點，人類的探測器才能在較短時間內追上它。
此外，坦普爾１號靠近太陽時揮發的物質不多，因此專家估計，撞擊器撞入該彗星後噴發物很可能會較快地“煙消雲散”，並且不會重新覆蓋撞出的坑，可便於附近的探測器“窺探”彗星內部的奧秘，而具有上述特點的彗星並不多。正是由於這些原因，美國研究人員才將坦普爾１號選為撞擊對象。
據李競介紹，近年來的探測顯示，有些“彗星”沒有彗尾或尾巴很小﹔有些“小行星”卻有彗發和稀疏的彗尾﹔一些“彗星”和“小行星”的運行軌道非常相似。因此，可能并非所有彗星的成分都能用“臟雪球”理論解釋，撞擊等近距離探測方式均有助於檢驗這一理論。
高技術下的“練兵”
李競表示，成功實施這種撞擊前，科研人員必須精確計算出探測器和被撞擊目標的運行軌道，控制住探測器按既定軌道飛行，及時檢測飛行參數以確定是否需要修正其軌道，發出指令修正或改變探測器軌道，準確地在預定軌道位置釋放撞擊器。目前，全世界掌握這些技術的國家不多。
李競指出，從理論上說，小天體撞擊地球的可能性是存在的。如果研究人員通過探測和計算發現某一小天體要“親吻”地球，那麼人類就必須利用自己掌握的科技知識、手段，減災防災。有專家建議，發射轟擊器，將威脅地球的小天體炸裂，使其分離成幾個小部分，從而改變其運行軌道。這次撞擊完滿地命中“靶心”，可謂為避免小天體來襲而進行的“練兵”。
帶惋惜的分享
李競說，撞擊後，強大的動能會轉變成熱能和輻射能，如果像估計的一樣，撞擊能產生直徑２００米、深５０米的坑，就會出現劇烈閃光。在美國西部等處於夜晚的地區，天文愛好者能用口徑１０厘米以上的天文望遠鏡觀測到閃光，但遺憾的是處於白天的地區無法從地面觀測這一情景。盡管如此，探測器和撞擊器攜帶的攝像設備可將撞擊過程畫面比實時情況晚幾分鐘傳回地球，美國的“哈勃”、“斯皮策”、“錢德拉”和歐洲的ＸＭＭ牛頓等太空望遠鏡都能捕捉到撞擊情景，使世人分享這一盛
況。
據新華社 |
