美国航空航天局(NASA)的空间尘埃收集计划,旨在向人们揭示太阳系是怎样形成的——

在“阿波罗”计划结束30多年后的今天,科学家首次从太空中获取了彗星尘埃的样本,于(北京时间)1月15日18时20分随"星尘"号彗星探测器返回舱在美国犹他州沙漠中顺利降落。这是人类发射的探测器首次将彗星样本带回地球。自“阿波罗”飞船从月球上带回392千克岩石标本后,美国航空航天局(NASA)又一次从太阳系边缘的一颗彗星——“瓦尔德”2号上采集到彗星尘埃样本,也是历时7年、行程近48亿公里对瓦尔德2号彗星观测的最终结果。

华盛顿大学天文学教授、NASA空间尘埃收集计划负责人唐纳德 · 布朗利(Donald Brownlee)说:"彗星就像是一座图书馆,它会把太阳系形成的历史记录在尘埃上。"

此次收集到的样本有望使人们进一步了解45亿年前太阳系形成的情况,以及太阳系的基本组成成分,并结合其他的空间观测数据,科学家可以对彗尘做更为细致的研究。

但最大的困难是从尘埃收集器中分离出其他的恒星尘埃,这些尘埃来自比太阳质量大许多倍的恒星爆发,氢和氦等化学元素均形成于这些爆发过程,然后又被抛射到星际空间。在那里,这些元素将有机会形成致密的尘埃和气体云,进而诞生新的恒星和行星。

一旦从收集器中分离出尘埃,通过比较不同对象的尘埃(看其化学成分的异同),其中包括形成时间相对晚一些的恒星尘埃、瓦尔德2号彗星尘埃,以及近年通过发射高空火箭搜集到的空间尘埃等,其结果可能会给出太阳系物质经历的各种过程的信息,这些过程均发生在太阳和太阳系的行星演化的不同阶段。

和彗尘相比,星际空间的样品数量少之又少。加州大学伯克利分校的空间科学实验室副主任安德鲁 · 韦斯特法尔(Andrew Westphal)估计,直径40. 6厘米的尘埃收集器前端可能收集到几千个小的彗尘块,大约100万尘埃;收集器后端只能收集到约45个恒星尘埃颗粒。

目前,韦斯特法尔和他的团队正计划招募志愿者,用肉眼在150万张影像中进行分辨。为了让志愿者能清晰地辨别,他们正在制作网上虚拟显微镜。时至今日,韦斯特法尔说,虽然招募志愿者的正式登记工作还未开始,但已有2万人表示愿意加入到该项工程中来。

同时,执行空间尘埃收集计划的“星尘”号探测器与返回舱分离后,已进入新的轨道继续绕太阳运行。NASA官员说,探测器和其搭载的仪器状态良好,它仍然能对途径的彗星进行观测,并有充足的燃料来追踪新的目标。

“星尘”号探测器收集彗尘模拟图。题图为瓦尔德2彗星

· 小知识 ·

瓦尔德2彗星(直径5公里)一直徘徊在太阳系边缘,最近才进入太阳系内部。2004年1月初,“星辰”号成功地在距瓦尔德2彗星150公里处收集到彗核物质,2006年1月携采集到的样品返回地面。