飞向太空的人类文明——罗塞塔和菲菜

文/宁 靖

过路的旅人呀,我是一枚与孩子失去了联系的探测器……您是否愿意花一点儿时间听听我的故事,如果有可能的话,请帮我在茫茫的宇宙中留意一下我的孩子的行踪吧。

我的名字叫罗塞塔,是欧洲航天局(ESA)制造的一枚彗星探测器。与大部分探测器的起名方式不同,罗塞塔这个名字既不是来源于神话,也与科学家无关。罗塞塔本是埃及的一个海港城市,位于尼罗河三角洲附近。历史上,丰饶的尼罗河三角洲曾经孕育出古埃及文明,罗塞塔闻名于世跟这里也有很大的关系。1799年,这里挖掘出一块大理石石板,这块制作于公元前196年的大理石石板上刻有用圣书体、埃及草书和古希腊文写成的词文,这些词文成了人们研究古埃及象形文字的重要史料,那段光辉的岁月、那个闪耀的文明由此才在人们面前揭开了神秘的面纱。

好奇心和求知欲促使人类不断地探索,从几千年的人类文明史延伸到将近50亿年的太阳系生命历程……探索的欲望无限,但人类在太空中活动的范围却是极其有限的,能够搜集到的反映太阳系历史的资料也屈指可数。在人类诞生以前,甚至在地球诞生以前,太阳系到底是什么样子的?没有人能够想象得出。就在此时,一道灵感的火花在科学家的脑海中迸出:或许宇宙中没有生命能够为我们讲述这段神秘的历史,但是这个穿梭于太阳系的旅人——彗星,或许能够带来一些不一样的讯息?

◎罗塞塔号和菲莱号登陆器示意

彗星来自什么地方?科学家的研究表明,短周期彗星大多来自柯伊伯带,长周期彗星大多来自奥尔特云,但这是现在,在太阳系年轻的时候,彗星可能随处可见。太阳系的前身就是气体与尘埃组成的一大团云气,大部分云气凝结成恒星(太阳)、行星之外,还有小部分残留凝结成了彗星。这些彗星会与初形成的行星相撞,对它们的成长过程造成深远的影响。甚至地球上孕育了无数生命的水,有可能就是彗星带来的。想要对太阳系追根溯源,想要解读生命的奥秘,彗星是一个非常好的研究对象。

这道灵感的火花第一次闪耀是在1986年。这一年,76年回归一次的哈雷彗星再次来临,许多国家都发射了太空探测器去探测彗星系统,其中最重要的就是ESA的乔托号探测器,它传回了大量有价值的科学资料,ESA因此决定要增加更多探测器以了解复杂的彗星成分以及解决新增的问题。

在ESA最初的设想中,我的最终目标是要做到取样并返回的。但是很可惜,限于经费,我的任务变成了小行星飞越、与彗星会合及实地调查。原定2003年1月12日要把我发射上天,于2011年与彗星46P/沃塔南会面。但人算不如天算,由于2002年阿丽亚娜5型火箭(也就是准备搭载我升空的火箭)的一次发射失败,我的发射时间被推迟了。所幸我并没有等待太久,2004年3月2日,我带着大家的希望启程了,由于时间变更,我错过了46P/沃塔南彗星,目标改为67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星。

这是一段长长的旅程,幸好还有我的孩子陪伴我。感谢您听我絮叨了如此之久,我今天跟您交谈的目的,就是为了我的孩子——随我一起升空的菲莱号登陆器。虽然我听说在中国,很多人因为“菲莱”这两个字的字形近似“韭菜”,所以给它取了一个很接地气的小名——韭菜,不过它可跟植物没有任何关系。菲莱同样是尼罗河三角洲附近的一座城市,在这里曾经发掘出一块方尖碑,这块方尖碑为解读罗塞塔石碑提供了巨大的帮助。罗塞塔和菲莱展开了古埃及文明的画卷,我和我的孩子也希望能够描绘出太阳系历史的诗篇。

◎罗塞塔号探测67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星概念图

我们追逐着67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,其间3次飞过地球,并且在2007年与火星“擦肩而过”,通过这几次与行星的近距离接触,我不断加速缩短了与67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星的距离。为了避免漫长的旅程耗尽我的能量,我有31个月的时间处在沉睡中,直到2014年1月才被唤醒。最终在同年8月6日,我们与67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星的距离缩短到了不到100千米,并且顺利接轨。

67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星的形状不是十分规则,为了给我的孩子寻觅一个理想的着陆地点,我对彗星进行了环绕拍摄,对其表面进行了详细的观测。最终,我提供的讯息帮助科学家圈定了5个候选着陆点,接下来就要看菲莱的了!

2014年11月12日,菲莱从我的身体中弹出,踏上了人类首次登陆彗星之旅。可谁承想,在登陆的过程中竟然出现了意外!在预定着陆点触地之后,菲莱翻了几个跟头,然后跌入了一处悬崖!这片阳光无法照及的地方,菲莱的太阳能电池板毫无用武之地,它自身的能量则在60小时之后耗尽,由此进入了深度睡眠状态。

◎菲莱号登陆器位于67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星上的位置

我心急如焚,却又不能放弃本职工作,于是只能一边继续对彗星进行深度观测研究,一边不断地给我的孩子发送信号,期待能够收到它的回复。在我看来,菲莱复苏的希望是很大的,我圈定了几个菲莱可能失事的地点,随着彗星不断向太阳靠近,我相信阳光终会抵达那里,轻抚过菲莱的身躯将它唤醒。

这一等就是半年,不过终于等到了好消息。2015年6月14日,菲莱的信号突然出现了85秒。两天之后,菲莱又与我建立了几秒的联系。这个顽强的小家伙虽然并没有太多表示,但还是努力地发给了我300多个数据包!不仅汇报了它自身的情况,还尽职尽责地汇报了彗星的相关探测数据,看起来它已经苏醒一段日子了!

◎67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星近观,由罗塞塔号探测器摄于2016年5月15日

我不断地调整自己的运行轨道,期待能够与它建立更稳定的联系。可遗憾的是,这一别竟是永诀。科学家对我说,菲莱再度苏醒的希望越来越渺茫,再次与菲莱建立联络的希望“几近于零”。但是我不相信,我的通信设备仍在时刻聆听,时刻等待接收它的消息。科学家们还跟我说,我和菲莱传回的资料让他们得知了67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星很多宝贵的信息,比如彗发的组成成分,比如说它已经开始形成磁层,还比如说它似乎被深色的多碳化合物覆盖,表面仅有极少量的水冰,还有大部分来自它表面下的水蒸气是从它的“脖子”那里冒出来的……这些资料将会是人类研究太阳系历史的基石!

这些信息让我倍感安慰,菲莱的“牺牲”总算有些价值。不过,随着67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星逐渐飞离近地点,它与太阳的距离也越来越远,我和地球之间的通信也越来越难。自2016年7月27日起,我开始陆续关闭了一些非必要的部件,这其中就包括了与菲莱的通信装置。这一切的一切都在为两个月后我的最后一次科研任务积蓄电量——我终要追随菲莱的脚步,坠入彗星!

年轻的旅人呀,感谢您的聆听,我会尽量坠入靠近菲莱的地方,从此长久地陪伴它。但在我的心中,仍旧抱有一个期望——菲莱没有死,它只是阶段性休眠,或许在我坠毁后的某一天,它会从沉睡中醒来。但是失去了我这个中转站,它也再无可能将搜集到的资料传回地球。无论如何,一天未得到菲莱罹难的准确消息,对我来说,它就仍有一息尚存的希望。或许它正在彗星的某处自顾自地玩耍,或许有一天当我坠入彗星时,它会偶然发现我的躯体,然后看顾我到永远。

◎罗塞塔号探测器飞行轨