歐洲版“嫦娥工程”亮相 離子探測(cè)器欲解月球身世
美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心科學(xué)家邁克-凱澤(Mike Kaiser)說(shuō):“這是一個(gè)假定的行星,我們從未觀測(cè)到它的存在,但是許多研究人員認(rèn)為它存在于45億年前,正是它與地球發(fā)生碰撞才形成了月球。”
忒伊亞被認(rèn)為與火星體積十分接近,很早以前它與地球發(fā)生碰撞,所形成的殘骸匯集在一起能夠形成現(xiàn)今的月球,這種推測(cè)是由普林斯頓大學(xué)科學(xué)家愛(ài)德華-貝爾布魯諾(Edward Belbruno)和理查德-戈特(Richard Gott)首次構(gòu)想的。目前,許多研究人員都認(rèn)為地球曾與較大的星體發(fā)生過(guò)碰撞,碰撞后所形成的殘骸將合并形成月球,但目前仍不清楚的是與地球發(fā)生碰撞的星體是一顆行星,還是小行星或者是彗星。
之前瑞士科學(xué)家比較了月球和地球的巖石樣本,他們使用質(zhì)譜儀法,把樣本經(jīng)過(guò)氬燃燒氣化,高精度地分析樣本里成分的重量。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然二者在多數(shù)方面極其類似,但月亮巖石樣本的鐵57對(duì)鐵54同位素的比率比地球上的要高一點(diǎn)。研究人員稱:“我們惟一可以解釋的就是,在月球和地球的形成過(guò)程中,它們部分氣化了。”只有“巨大行星相碰撞”理論才可能具有氣化原子所需要超過(guò)1700攝氏度的高溫環(huán)境。因此,科學(xué)家推測(cè)遠(yuǎn)古時(shí)期,一個(gè)像火星那么大的行星與地球發(fā)生了碰撞。這場(chǎng)災(zāi)難性的碰撞威力巨大,可能是超過(guò)使得恐龍滅絕的那次行星碰撞所釋放能量的1億倍,足以融化、氣化地球的相當(dāng)一部分,與地球發(fā)生碰撞的那顆行星碰撞后所產(chǎn)生的殘骸進(jìn)入地球軌道,最終合并形成了月球。
無(wú)論如何,這顆星體與地球發(fā)生碰撞所形成的殘骸都最終結(jié)合在一起,并能夠解釋月球地質(zhì)學(xué)的許多特征,比如:月球內(nèi)核的大小、月球巖石的密度和成份??茖W(xué)家期望于2006年發(fā)射的美國(guó)的兩顆“地日關(guān)系探索者”(STEREO)探測(cè)器能夠發(fā)現(xiàn)忒伊亞的殘骸物質(zhì),最終能有助于揭曉月球是如何誕生的。
到目前為止,科學(xué)家認(rèn)為通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)忒伊亞的殘骸是非常困難的,但是“地日關(guān)系探索者”探測(cè)器能夠進(jìn)入“拉格朗日點(diǎn)”(Lagrangian points),在該區(qū)域地球和太陽(yáng)的重力結(jié)合在一起形成井狀結(jié)構(gòu),能夠收集太陽(yáng)系內(nèi)的殘骸物質(zhì)。凱澤也是“地日關(guān)系探索者”探測(cè)器項(xiàng)目科學(xué)家,他說(shuō):“目前該探測(cè)器正在進(jìn)入拉格朗日點(diǎn)區(qū)域,它能夠很好地搜尋忒伊亞所殘留的小行星大小的殘骸體。”據(jù)悉,拉格朗日點(diǎn)是以著名的法國(guó)數(shù)學(xué)家和力學(xué)家拉格朗日命名的空間中的一個(gè)點(diǎn),也被稱為太空中的天平點(diǎn)。它存在于兩個(gè)大的星體之間,由于受到兩個(gè)星體的重力影響,位于這一點(diǎn)上的小型物體可以相對(duì)保持平衡,不需要?jiǎng)恿ν七M(jìn)以抵擋引力作用。在每?jī)蓚€(gè)大型的星體之間,比如太陽(yáng)和木星、地球和月球之間,理論上都存在5個(gè)拉格朗日點(diǎn)。這5個(gè)拉格朗日點(diǎn)分別被稱為:L1、L2、L3、L4和L5。
通過(guò)直接抵達(dá)拉格朗日點(diǎn),“地日關(guān)系探索者”探測(cè)器將能夠近距離搜尋忒伊亞的殘骸,它將于2009年9月和10月抵達(dá)“重力井”底部。凱澤稱,“地日關(guān)系探索者”探測(cè)器是太陽(yáng)系的觀測(cè)者,這兩顆探測(cè)器位于太陽(yáng)對(duì)面的腹部位置能夠收集太陽(yáng)活動(dòng)的3D圖像,它們將途經(jīng)地球和太陽(yáng)的拉格朗日點(diǎn)的L4和L5位置,這對(duì)于天文科學(xué)研究是一個(gè)難得的機(jī)會(huì)。
歐洲版“嫦娥工程”亮相 離子探測(cè)器欲解月球身世
荊楚網(wǎng)消息(楚天金報(bào)綜合消息)歐洲首枚月球探測(cè)器“SMART-1號(hào)”15日將正式進(jìn)入地球引力和月球引力臨界區(qū)域,并逐步向繞月軌道進(jìn)發(fā)。來(lái)自歐洲航天局更多更新的消息,正使這一歐洲版“嫦娥工程”日漸清晰。
離子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作動(dòng)力
“SMART-1號(hào)”月球探測(cè)器于2003年9月發(fā)射升空,它是歐洲航天局名為“高級(jí)技術(shù)研究小規(guī)模任務(wù)”的系列低成本探測(cè)計(jì)劃的第一步,該計(jì)劃擔(dān)負(fù)著為日后重大研究項(xiàng)目進(jìn)行前期技術(shù)考察的任務(wù)。
“SMART-1號(hào)”擁有一套全新設(shè)計(jì)的動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng):一種高效能離子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)中,由太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電力,以此使得氙氣燃料加熱后電離化,產(chǎn)生的離子由探測(cè)器后部噴射出來(lái),以此推動(dòng)探測(cè)器向前飛行。據(jù)悉整套系統(tǒng)比傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)系統(tǒng),效率高出10倍。為建月球基地選址
歐洲航天局表示,此次“SMART-1號(hào)”主要探測(cè)活動(dòng)之一,是詳細(xì)考察月球上一座名為“恒久光明之巔”的山峰。這座月球山峰山頂上由于能常年沐浴到太陽(yáng)光照射,其溫度在適宜人類活動(dòng)的零下20℃左右,是人類建造月球基地的理想位置。同時(shí)由于其常年能接受到太陽(yáng)能輻射,可以滿足宇航員工作生活上對(duì)能源供給的要求,據(jù)初步估計(jì)在其附近環(huán)形山地帶也許還有大量可供使用的水存在。
作為“SMART-1號(hào)”探測(cè)器上X射線分光設(shè)備的主要負(fù)責(zé)人,來(lái)自英國(guó)牛津郡的拉塞弗德·阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的曼紐爾·格藍(lán)迪博士稱:“月球上的南極地區(qū)很可能是建立人類月球基地的理想選址地區(qū)。”繞月追尋月球身世
按照整個(gè)探測(cè)計(jì)劃,從2005年1月開(kāi)始,“SMART-1號(hào)”在環(huán)繞月球的軌道飛行中逐步測(cè)繪出月球表面等高線輪廓圖、繪制月球上各種礦物質(zhì)分布圖,并進(jìn)一步探索月球表面地層的進(jìn)化線索。
其中最主要的任務(wù),就是詳細(xì)研究月球南極的“埃特肯盆地”區(qū)域。“埃特肯盆地”寬度接近2500公里、深度更達(dá)到13公里,是迄今為止太陽(yáng)系內(nèi)已知最大的沖擊隕石坑。據(jù)稱,埃特肯盆地幾乎深達(dá)月球地幔內(nèi)部,可以使得科學(xué)家看清月球的內(nèi)部構(gòu)造,進(jìn)一步了解到月球的過(guò)去。
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