宇宙紀錄片合集（共162集） P62 - 5-5空間探測器的奧秘

黑暗之中 突然間 時間、空 間與物質無限擴 張的存在誕生了 每一天 新的發現都在解 開那神秘而令人驚嘆的奧秘 宇宙這個地方所隱藏的致命秘密 它們是人類在深空中的視 聽器官 探索火星的平 原、土星衛星上的間歇泉 以及遙遠恆星的燦爛表面 它們是太空探測器 機械探險家 現在是人類的星際化身 它們 能去我們從地球上永遠無法到達 的地方 看到我們無法看到的事物 太空探測器分散至太陽系各處 回傳改變我們所有既定認知的資料 如果我們能在銀河系 其他地方發現原生生命 那將是人類歷史上最重要的發現之一 探測器直接撞向冰凍彗星 拍攝宇宙本身的邊緣 甚至尋 找其他太陽系中的行星 我們 正處於探索與發現的黃金時代 地球類行星 一新一代的機器人探險家 正在重新定義銀河系本身 解開太空探測器的祕密 在這個瞬間 數百萬英里遠的 地球之外 人類正在採樣、測 量、拍攝 甚至嗅聞其他世 界的灰塵和氣體 但並非親自前往 太空環境對人類非常不利 有極端的溫度 極端的真空 高輻射場 各種對人類極不友善的東西 生命 我們的眼睛和耳朵是被派往任務的機器 人代理 以探索太陽系及更遠處的奧秘 它們是太空探測器 它們被設計用以在人類無法生存 的敵對大氣層和危險世界中存活 我們的太空任務能夠 在這些艱難環境中生存 而他們可以去我們無法想像的地方 做我們無法做到的事情 一些探測器 例如哈勃太空望遠鏡 能夠在地球軌道上穩定運行 而其他探測器 例如2005年的深度撞擊號 飛彈被派往執行特攻任務以摧毀人造 衛星探測器 並撞向彗星 其他飛彈則 被派往探索火星、木星、土星及其衛 星等行星的奧秘 進行影像拍攝與分析 從軌道上觀察並降落在其表面以探 索或挖掘樣本 我 們的探測器用來回 答關於行星組成、大氣組成、地質大 氣過程以及行星如何形成的基礎問題 這顆行星既與地球相似又有所不同 而更大的問題是 這裡有生命嗎 人類尋找其他世界生命 的努力 早在兩千多年 前便已開始 當時希臘天文學家開始觀測行星 在21世紀 人類終於有機會找到它 向太陽系甚至更遠的地方發送探測器 是一項長期以來的任務 我們不僅需要了解地球上的自己 還要了解太陽系的其 他部分 在某些方面 這個探索過程幫助我們學到更多 我們自己在我們可能來自哪裡的問題上 以及我們的環境是否有其他例子 最新任務從超高清數 位紅外線路線圖開始 2009年12月14日 一枚三角洲二號火箭 將一個小型包裹送入距離地球300英里高的軌道 它被稱為WISE 正 在創造迄今為止最詳細的 紅外線宇宙照片 WISE 是廣角紅外巡天探測器 而且它是一台直徑約40公分的小型望遠鏡 這樣的 話大概可以輕鬆地夾在腋下 而且它正在掃描整個天空 在四種紅外線波長下 從地球最近的鄰居—— 小行星和彗星 到宇宙最遙遠 的區域 一切都能被觀測到 與哈伯望遠鏡通常拍攝 可見光至紫外線波長不同 威斯（WISE）則是利用紅外線來探索宇宙 人類將紅外線感知為熱能 當我們感受到陽光照在皮膚上的溫暖時 實際上我們感受到的 是來自太陽的紅外線 我坐著的時候正在散發紅外線 我們可以利用紅外線來尋找 溫度類似的物體 例如小行星 我們也可以利用紅外線來 尋找整個宇宙中最遠的星系 許多這些遠距離的星系在可 見光譜中是無法被觀測到的 WISE紅外線望 遠鏡變得像一組神奇 的眼鏡一樣 因此 就像消防員使用紅 外線護目鏡來穿透火場中的煙霧以尋找 人員一樣 天文學家也可以使用紅外線 觀察塵埃雲霧中形成中 的恆星 必須深入其核心 但要揭露這些隱藏的熱訊號 首先需要極度的低溫 WISE 的 400 萬像素望遠鏡只有在望遠 鏡溫度低於它所搜尋的物體時 才能拍攝紅外線影像 因此 我們必須確保不會 被自己望遠鏡的熱度所蒙蔽 在WISE上 我們使用一 個接近絕對零度的固態氫槽 這讓我們的望遠鏡和儀器保持低溫 就像一個裝滿冰塊的保溫箱一樣 飛船上裝載的固態氫最終會昇華消失 當我們耗盡所有 氫冰時 望遠鏡和 儀器將會升溫到無法再觀測的程度 在零下447華氏度的低溫下 氫氣只能維持大約 10個月 到那個時候 已 經拍攝了約150萬張照片 將創造出一幅巨大的天界合成 圖像 一個能為未來太空探測器 揭示新世界的大宇宙道路地圖 這些世界可能擁有外星生命形式 但是 如果我們要在遠離地球的數百萬光年外尋找 外星生命 我們需要一個關鍵線索來引導我們前進 在地球上 這個線索涵蓋了我們星球的71％ 也就是水 我們之所以對尋找 液態水如此感興趣 是因為我們真的非常想知道 外太陽系是否有生命 我們所知的地球上的生命需要水才能生存 它需要水來形成 我們希望能在其他地方找到生命 而生命 的跡象可能首先是在 某處發現有水 液態水 人類歷史中 並沒有證據顯示宇 宙中其他地方存 在液態水 除了地 球之外 直到一個先進的太空探 測器抵達這顆行星 執行探索任務 1997年土星 卡西尼號航行了四億英里 花了 四年時間展開一項長期間 諜任務 以揭開土星的秘密 當卡西尼號探測器抵達土星時 不僅研究了所有 的衛星和這顆行星 更進 一步離開了行星環的平面 它改變了軌道 能夠俯瞰土星的環 其中一個環特別吸引了卡西尼號科學家的注意 我們知道土星最外層的環 也就是E環 是由非常微小的微米級冰粒組成的 微米級的冰粒在太空中不會持續很久 我們知道土星系統中有一 個物質來源正在形成E環 我們猜測那是恩克拉多斯 當卡西尼號接近土衛二時 它 目睹了宇宙現象並證實了水確 實是另一個世界上的關鍵成分 卡西尼號探測器已探測到水 在土衛二的表面之下 而它是這樣被探測到的 這些間歇 泉正是從土衛二表面的裂縫中噴出的 當水噴出到寒冷的空間時就 會結冰 包圍著土衛二 持續 噴出的水冰粒子維繫著土星 的E環 這是一個冰凍的痕跡 如果在遠離地球的行星上存在液態水 那麼在我們太陽系內也可能會發現 甚至在宇宙其他地方也有可能 但 卡西尼號尋找液態水的任務還未結束 它必須使用其敏感的儀器來 穿透土星系統中的其他大氣層 卡西尼號探測器有12種科學儀器 其中四種被我們稱為光學遙感 儀器 它們能看見人類能看到的光譜波長 或者僅僅在該波長範圍之外 航天器配備了過濾器 這些過濾器設 計用來穿透那層霧氣 看到下方的表面 卡西尼號的儀器是為了收集情報而設計的 就像 人類使用不同的感官一樣 它們也運用不同的工具 卡西尼號的直接和遠距感測器 首次開始研究土星的衛星泰坦 一個被一些人認為可能含有液 態水的地方 泰坦比水星還要大 具有濃密的大氣 比 地球的大氣還要濃厚 1980年 當旅行者號探測器 在前往太陽系外圍的途中飛過時 它的照片暗示了另一種液態現象 旅行者號探測器告訴我們的 那種大氣中充滿了碳氫化合物 如甲烷和乙烷 形成了 濃厚的光化學霧霾 旅行者號探測器無法穿透這層霧霾 當卡西尼號在25年後開始研究土衛六時 也發射了一個稱為惠更斯號的衛星 間諜探測器 該探測器穿透了厚厚的碳 氫化合物大氣層 並降落在土衛六的表面 卡西尼號及其探測器 所發現的結果令人震驚 早在早期 卡西尼號與惠更斯號就 已察覺到土衛六表面存在流體的證據 最終 他們發現了碳氫化合物 他們發現了碳氫化合物湖泊 有些比五大湖還要大 這些是太陽系中除了地球以 外首次發現的開放性液體體 這些湖泊由典型的類地行星降雨所填滿 但是在土星的衛星泰坦上 雨滴並不是水 而是緩緩 降落的液態甲烷 地球上相 當多的甲烷是以氣態存在的 天然氣實際上來自於腐爛 的生物體 它們仍在分解 並形成這種天然氣 我們可以在此作為燃料使用 在地球上 土星的液態甲烷世界甚至 可能孕育簡單的生命形式 就像地球上深海中發現的單細胞生命一樣 因此 對於那些可能 存在的可能性 人們充 滿了期待 行星系統 在那裡活躍、有趣且多樣 我們知道生命可能以多種不同的形式存在 生命可能出現在繞行其他恆星的遙遠行星上 問題在於如何到達那裡 但一種新的超級引擎與推進系統 類似微波爐技術的東西正 準備為深空旅行注入動力 太空探測器可以大膽地前往人類從未到過的地方 但數十年來 科學家們一直與嚴酷的現實搏鬥 太空探測器可能會失敗 每一個成功的人都建立在半世 紀失敗的任務與破碎的夢想之上 歷史始於1960年代 美國國家 航空暨太空總署首次嘗試接觸地球 的近鄰 我們最初的探測器被設計 用來在撞向月球的途中拍攝月球影像 飛向月球 我們最初的六艘探測船完全沒有接觸到月球 但我們很快學會了 在探測船發射幾個月後 我們成功發射了一艘飛過金星的太空船 1962年 美國探測器水手二 號成為第一艘飛掠金星的太空船 它報導說 我們最近的鄰居並不像家鄉那樣 我們曾認為金星可能像地球的雙 胞胎姐妹 有著炎熱潮濕的叢林 好吧 太空探測器教會了我們 對不起 金星不是那樣的 NASA 探測器證明金星溫度過高 且壓力過大 無法支持任何生命存在 但是1970年 第一個登 陸該行星的探測器並非美國的 而是蘇聯的 維納斯探測器具有一個內層外殼 一層堅硬的鈦金屬內殼 至少一時之間 它能抵禦 金星表面的強 大壓力與高溫 因此 早期探測金星的探測 器僅在半小時或不到一小時內就被摧毀了 它們僅能短 暫地收集數據 隨後便被壓碎 但維納號毀滅前傳回的 數據既精確又令人驚訝 金星表面的條件極其惡劣 溫度大約是攝氏460度 這實在是相當高 我意思是 水的沸點是212度 而鉛在稍低於860攝氏度的溫度下就會熔化 如果你在金星表面有鉛 它 會是熔化的狀態 那是一個 非常危險的地方 金星是探 測器科學家們極端的訓練場 但有一個更遙遠且困難的目標 一個其極端情況比金星更具有破壞性的目標 外行星 要到達那裡 不僅僅需要一顆大型火箭 太空探測器最大的問題之一是擁有足夠的燃料 到達目的地 進行火箭 推進時 會消耗大量燃料 如果持續進行多次火箭推進 你將耗盡燃料 然後你的探測 器就無法運作了 但宇宙本身的結構中已經預設了解決方案 重力 在60年代初 人們發現 我們可以利用行星的重力 來幫助太空船加速 將它拋得更遠 進入太陽系的外圍 這為探索太陽系外圍開啟了大門 這種技術稱為重力助推 是一種虛擬引擎 利用 行星體的強大重力來協助航天器沿預定軌道飛行 擊棒球與重力助推非常相似 當太空探測器接近一個行星時 會被重力捕獲並改變方向 就像用球棒擊打棒球一樣 它將棒球引導至另一個方向 當球棒與棒球碰撞時 它會改變棒球的運動方向 並能以更大的速度將棒球擊出 它比原本擁有的還要多 透過利用行星的重力 美國國家航空暨太空 總署已經能夠將探測器 打出場外並送往外行星 卡西尼號的歸家之旅總計橫跨了1 7 億英里 來到了土星衛星泰坦的甲烷湖泊 沒有這些重力助推 這艘 重達12噸的太空船永遠 無法抵達太陽系外圍 我 們沒有足夠強大的推進器 將它直接送往土星 如果沒有內層行星的重力 我們就不會探索土星 現在 21世紀的太空探索 即將發射探測器穿越外行星 前往遙遠的恆星 但是重 力助推無法帶我們到達那裡 探索深空需要一種 看起來彷彿出自科 幻小說的推進系統 也就是離子引擎 離子引擎就像一台小型線性加速器 你將離子向後加速 飛船就會朝相反方向移動 那種離子引擎的推力非常小 但它可以連續運作數個月 最終會讓航天器 加速到越來越快 離子引擎取代了化學燃料 以惰性氣體如氙氣為例 過電流使氙氣帶電 或使其離子化 電場隨後會加速這些離子 從飛船後方噴出 推動它向前 電離推進並不像大多數火箭發動機 一具標準的化學火箭發動機 像是一支雙管12號獵槍一樣推動自己前進 這把霰彈槍實際上是一種化學火箭 發動機 就像航天飛機主引擎一樣 我正坐在一個滑車軌道上 因此問題是 這把霰彈槍的推力是否足夠 如何克服車輪與軌道之間的摩擦力 一聲巨響使推車前進約六英寸 第二次鳴響持續推動其動能 但現在 換上那把大型雙管霰彈槍 用較小的武器 現在我有一把 22口徑步槍 它和霰彈槍有些不同 霰彈槍射出許多彈丸 速度相當適中 步槍以極高的速度射出一個小彈丸 現在 不同之處在於這更像是一種離子引擎 22型的反衝動作僅使滑車移動不到一英寸 多個鏡頭會使它移動稍微多一點 但假如我們在太空中 22型就會像離子引擎一樣 它會慢慢推動我們 最 終讓我們達到極高的速度 透過在無摩擦的廣闊空間中不斷累積微小的推力 深空中的離子引擎可以長時間推動探測器前進 這項技術可能意味著大型火箭助 推器在探測器太空旅行中的終結 化學燃料是一個問題 因為它 們效率相當低 它們的重量很大它們的質量很多 你必須 將所有這些東西運送到那裡 這意味著發射航天器的 火箭必須更強大、更昂貴 輕型離子引擎已經 在外太空通過了測試 它在1990年代後期為深空一 號探測器提供動力 並最近推動日 本宇宙航空研究開發機構的隼鳥號 探測器 使其成功降落在小行星上 離子引擎將徹底改變深空探索 因為我們不需要攜帶 大量燃料就能到達更多地方最終 我們能夠到達那裡 更快取決於我們要去哪裡 我們可能要去的地 方是我們的行星鄰居 目前 歐洲太空總署的火星探測器「 火星快車」以六個月的飛行時間保持 從地球到火星的最快速度紀錄 但一 種先進的離子引擎預計將打破這項紀錄 離子引擎可以將前往火星 的旅程時間縮短至僅僅幾週 五週到達火星只是開始 未來離子推進系統將進一步提升其速度 比傳統推進系統快達100倍 它被稱為VASIMR 是「 可變比衝磁等離子體火箭」的縮寫 VASIMR 的離子引擎增加了一 個額外的無線電頻 率發電機和第二階段 其中一個關鍵之處在於它有點像微波爐 就像微波爐發射電磁能一樣 將其加入食物中以使其超熱 當等離子體被超熱時 它會擁有更多的能量 它擁有非常強大的磁場 它將這高溫電漿以極 高的速度從後方噴出 這些離子可以被加熱到大約一百萬度 這足以讓探測器遠離我們的太陽系 隨著火箭技術的進步 深空探索的 大門正逐漸向人類 敞開 我們所需要 的只是目的地 目前有一艘太空探 測器正掃描天空 尋找那個新的地球 以及可能的一種新生命形式 太空探測器正處 於天文學最古 老探索之一——尋找另一個地球的 最前線 現在 新一代的機械探 測器正尋找太陽系外行星的證據 我們正在找到他們 一個系外行星只是繞行其 他恆星的行星 我們有八 顆主要的行星繞行太陽 而太陽是一顆普通的恆星 因此 一個已經存在 數世紀的問題是 我們 在夜晚看到的恆星是否擁有繞其運行的行星 自伽利略時代以來 科學家們一直相信 在天空中數以十億計的恆星之中 必定存在其他行星 然而 尋找太 陽系外的行星 即系外行星的探索 直到400年後伽利略才成功 1995年 在天鷹座 距 離地球僅50光年之處 科學 家發現了第一顆真正的太陽系外行星51 Pegasi B 它是透過間接線索才被發現的 我們只能透過一種稱為恆星震盪 的技術來發現這些太陽系外的行星 如果在那裡有一個像木星這樣的大行星 它會導致恆星的運動產生震盪 但我們無法直接確認它存在 也稱為多普勒效應 恆星的 擺動是透過望遠鏡觀測到的 如果恆星的光線定期向紅色 或藍色波長偏移 然後再回來 那麼一顆繞行的行星必 定是造成光線偏移的原因 在過去十年左右 天文學家 非常幸運地發現了數百顆繞其他恆星運行的行星 但我們發現的行星都是大型 的像木星、土星 還有 海王星一樣的行星 我們還沒 有辦法找到類似地球的行星 目前已有數百顆經證實的太陽系外行星 但這些行星中有任何一顆 足夠接近人類進行探索嗎 安妮貝爾·西從賓夕法尼 亞州埃里想問宇宙的事情 她給我們發了簡訊 太空探測器需要多久才能到達 如何使用目前最好的推進技術 到達最近的系外行星 安貝拉 這是一個非常有趣的問題 事實上 並沒有固定的答案 利用今天的科技 一個太空探測器大約需要10萬年才能抵達 另一顆恆星 目前已知距離最近 的系外行星大約是10到1光年 半光年遠 但可能有更近的 或許我們能在不久的 將來改善太空推進技術 因此 或許我們可以將其縮短 至大約一萬年內的相對近期未來 但約五萬到二十萬年 是目前一個不錯的答案 尋找類地行星意味著深入觀察 更黯淡、更遙遠 的恆星宇宙 一種革 命性的觀測這些黯淡恆星的方法 可能很快就能鎖定第一個新地球 這稱為過境法 它會明顯顯示一顆繞恆星運行的行星 正從地球觀測點與恆星之間經過 那麼讓我們想像這個反射器就像月球的表面 它就像一顆恆星的表面 而飛過這個反射器前面的昆蟲 就像一顆行星 當這隻昆蟲在這個反射器前後 移動時 它會稍微阻擋一部分來 自反射器的光線 就如同當一顆行星經過時所發生的情況一樣 在一顆類似太陽的恆星前方 光度減少的幅度通常不到恆星光度的十分之一百分之一 几乎無法察覺 但已經足夠明顯 這已經足夠明顯 為一個遠見卓識的太空探測器 目前正在探索宇宙 我們很想知道是否在某處 還有另一顆類似地球的行星 而且如果有的話 開普勒任 務有很大機會能夠觀測到它 開普勒太空探測器是科學家用來尋找類 地行星的強大之眼 尋找針縷海綿中的針 探測器的望遠鏡使用一部9500 萬像素的相機來觀測經過的行星 開普勒任務正使用所謂的凌日 法來尋找新的系外行星 凌日 法讓開普勒持續觀測數千顆恆星 等待它們的光線出現變化 當行星經過恆星前方時 會稍微變暗 銀河系由數十億顆恆星組成 並可能擁有數十億顆類地行星 在眾多恆星中找到一顆類似 地球的行星機率非常低因此 開普勒望遠鏡將同時 凝視數以千計的恆星 我這裡有一張DVD 用來表示一個行星系統 其中恆星位於中央 而行星則在外部運行 而當然 大部分時間 行星系統 它傾斜到我們的視線方向 當行星繞行時 它從不會來到恆星前方 阻擋恆星的光線 但如果我们運氣好 這顆行星的 軌道平面是從邊緣方向觀看的 那麼這顆行星就會從恆星前方經過 阻擋部分恆星光線 使恆星變暗 因此你必須觀察數 十甚至數百萬顆恆星 才有機會看到幾顆正 好經過恆星前方的行星 當世界在等待時 開普勒持續觀測遙 遠的恆星 一瞬間地觀察 但如果它 真的發現了一個新的地球 我們實際 上能了解什麼 它會看起來什麼樣子 有生命嗎 一旦開普勒發現類地行星 我相當確定它會成功 接下來就是嘗試分 析來自該行星的光線 這顆地球的化學組成是什麼 它是否有氧氣大氣 還是只是二氧化碳或甲烷 這顆行星是否有大陸 和海洋 地表是否有水 目前 我們還沒有技術 來分析遠距離類地行星的大氣層 但這即將改變 2015年 詹姆斯·韋伯 太空望遠鏡將提供四倍於哈伯 太空望遠鏡的成像能力 它 將讓科學家觀測到微小的分子 在類似地球的行星大氣中 這可能距離地球數千光年遠因此 我們正處於尋找和發現 類似地球行星的黃金時代 這是關鍵時刻 我們人類將會找到第一 個類地行星 並了解它們 了解它們有多麼常見但我們想走得更遠 最終 太空望遠鏡和星際探測器可能 不僅僅是發現新行星 還能發現其居民 如果我們能在銀河系其他地方 找到原生生命 它與地球上的 生命實在是完全獨立的 這將 是人類歷史上最重要的發現之一 其他世界的生命可能位於數千光年之外 但關鍵線索卻不斷環繞地球 它們是彗星 而科學家正在捕捉它們的塵埃軌跡 並發射神風探測器以揭開它們的冰封秘密 太空探測器已將 我們對宇宙的認識 推向前所未有的邊界 在人類邁向 新的銀河探索黃金時代之際 一些 探測器正在揭開離我們更近的祕密 我們的太陽系充滿了高速移動的碎片 和粒子 包括被稱 為彗星的巨大冰塵球 彗星就像時光膠囊 它們是太 陽系剛形成時留 下的冰凍殘餘物 我們成功地利用太空船研究彗星 深空撞擊任務實際上撞向了一顆彗星 並以影片記錄了整個過程 2005年7月3日 美國國家航空暨太空 總署的深度撞擊號探測器接近坦普爾1號彗星 當彗星以每小時約23 000英里的速度向前飛行時 探測 器發射了一顆撞擊衛星 直接進 入這顆寬約4英里的彗星軌道中 它實際上是撞擊了彗星 並 使其產生了一團塵埃雲飛出 因為我們的目的是想看 看彗星內部是什麼樣子 彗星到底是由什麼組成的 這次撞擊從坦普爾1號彗星中噴出約1100萬磅的冰 以及最多5500萬磅的塵埃 這是科學家首次能夠近距離 記錄和研究彗星物質 並揭示 了彗星真正是什麼 探測器 告訴我們 彗星的更多情況是： 它更像一個冰凍的西瓜 而不是一顆骯髒的雪 球結果發現有一層非常堅硬、緊密的冰層 裡面混合著灰塵 然後是那種濕黏的髒雪 球狀的東西 位於內部 它外面有一層硬殼 裡 面則是類似西瓜的東西 當它沿著軌道越來越接近太陽時 溫度就會升高 接著內部的水就會變成水蒸氣 然後就會噴出來 因此我們才會看到彗星 噴出的塵埃軌跡和間歇泉 深空探測器傳回令人驚豔的影像 但實際上它並沒有抓到彗 星的尾巴 這項任務是由稱為星塵號的彗星探測器來完成的 2004年 星塵號在距離威爾德二號彗星149英里的範圍內飛行 所以星塵號探測器實際上是 飛過彗尾收集彗星表面釋放出來 的物質 為了捕 捉這些珍貴的粒子 星塵探測器攜帶一個大小 和形狀類似網球拍的採集器 內部是一種多孔、海綿狀的凝膠 當彗星飛過時 粒子會 以步槍子彈六倍的速度 嵌入凝膠中 我們確實是從製造彗星的 物質中取得材料 當然也從 製造行星、小行星和我們 太陽系中的衛星的物質中取得 我們獲得的幾乎是 原始的物質 這些 物質是我們太陽系組成和建造的基礎 材料收集完畢後 探測器 被收納於太空艙中 並於 2006年1月15日 這些珍貴的樣本墜回地球 在凝膠中發現的首批秘密之一 是甘氨酸分子 這是一種氨基酸 生物體利用它來製造蛋白質 這是維持生命的基本需求 而且有些人認為 在這 些彗星的冰層中可能有生 物組織 甚至像流感病 毒之類的物質也可能存在 星塵並未捕捉到任何病毒 但 其發現支持了人 類物種的基本組 成單位可能在太空中形成的理論 它們很久以前就被送達了地球 由隕石或彗星造成 一個更加離奇的秘密被發現困在凝膠中 連最遠的太空探測器 都尚未收集到的來自其他恆星的實際物質 我相信他們發現了一些看起來來自我 們太陽系之外、來自其他恆星的灰塵粒子 因為它們自身也有太陽風 這些灰 塵粒子正從那些恆星那裡流離出去 而且其中一些恰好進入了 我們的太陽系 並被星塵探 測器捕獲 我們首次成功 捕獲了來自其他恆星的星塵 那真是太棒了 彗星威爾德二號的星塵 分析至今仍在進行 可能 還會帶來更多關於我們宇宙小小角落起源的洞見 如果你想知道我們的太陽和行 星是如何形成的 你必須了解 我們是由什麼物質形成的 但 對我們的宇宙有更深入的了解 可能並非來自遙遠恆星的微粒 而是來自離我們家園最近的恆星 一項革命性的探測器正等待 發射日期 以飛入最熱的區域 那個人曾經嘗試探索過 目前太空探測器正穿越銀河系 探索火星、金 星、外側巨行星、遠距離系外 行星以及最遠的恆星的奧秘 但我們自己的恆星仍然有著未解之謎 這即將改變 以前 我們只觀察了小範圍 而非整個磁盤 或者我們的覆蓋範圍存在空缺 我們找了半天 或者根本沒找 我們只找了半天 並不是一整天 所以這真的是我們第 一次能夠全面觀察太陽 一項高科技太陽探測器抵達太空 已準備就緒 其任務是24小時不間斷以高畫質彩色監測太陽 並將巨 量寬頻影像傳回地球 太陽動 態觀測衛星會拍攝太陽的影像 以非常高的解析度、高畫質 在許多波長下進行 本質上 它會拍攝太陽的影片 使用四台高清望遠鏡 SDO 始終 不間斷地向地球傳輸高清晰度的頻道 在美國國家航空暨太空總署的歷史上 其 科學數據的上傳量是任何探測任務的五十倍 看到一些首批圖像時真的非常令人興奮 我們看到的是某個地方的微 小特徵對另一個地方產生了 巨大的影響 因此我們能看到盤面中心附近的一些東西 太陽的光線 你可以看到它與一百 萬、兩百萬英里外發生的事情之間的聯繫 先進的光學設備以10種不同的光譜波長觀測太陽 包括 極紫外線 這種波長極其危險 若沒有地球上層大氣的保護 如果沒有大氣過濾 在海灘上待一天就會致命 我們最終的目標是觀察太陽內部 了解表面之下發生了什麼事情 什麼樣的狀況 電流是什麼 運動是什麼 以及所有這些如何在整體圖景中聯繫在一起 SDO將啟動一種稱為太 陽震波磁成像儀的感測器 能夠穿透灼熱的太陽表面 太陽震波與磁成像儀 我們正利用聲波來探測內部 就像我們用地震方式來探測地 震一樣 我們可以利用太陽內 部的聲波來觀察內部發生的情況 因此我們觀察這些震動在太陽表面反射的情況 並試圖弄清楚太陽內部發生了什麼 這就是那個核心 太陽發電機 科學家最想解開的謎題 從這裡會產生不可預測的高 能物質爆發 可能威脅到地球 因此這種物質會帶電 通常以所謂的日冕物質 拋射形式出現 這是一 大團帶電粒子形式的物質 這些帶電粒子抵 達地球並與我們 的磁場相互作用 如果你能足夠 接近進行直接測量 我們就能更 好地理解這些過程是如何運作的 接近行星體已經是探測器進 行了半個世紀的任務 但讓 探測器接近太陽則是一項自 殺任務 還是說 真的如此 計畫於2015年發射的太陽探 測器Plus將直接飛入太陽兩 百萬度的日冕並存活下來 太陽 探測器Plus將非常接近太陽 距離太陽八到九個太陽半徑處現在 作為比較 地球位於距 離太陽中心兩百個太陽半徑處 因此太陽探測器最終將深入日冕之中 日冕是我們稱為太陽的恆星一個神秘的部分 儘管距離太陽核心較遠 實際上比太陽表面還要熱 但如果人類某天真的到達那裡 會得到一個冰冷的驚喜 太陽日冕非常熱 數百萬度 溫度的度數 這意味著粒子正在非常快速地移動 所以你可能會認為 如果你置身於日冕中 你會被燙傷 但由於粒子數量非常少 傳 遞給物體的總能量小於其輻 射出的能量 因此 如果你 被浸入其中 實際上會凍僵 在太陽日冕中 只要有一個良好的熱 屏蔽裝置來保護你不受太陽盤面的影響 太陽探測器Plus將配備一個輕量級的 碳泡沫隔熱罩 使其能夠抵禦 巨大的熱量、低溫效應 並 在接近室溫的環境中運作 當太 陽探測器Plus完成任務時 將揭示太陽磁場的結構 並探索加熱太陽日 冕並使我們星球上生命 成為可能的太陽能量流 記得太陽是離我們最近的恆星是很重要的 所以 實際上 研究太陽是很重要的 作為研究 宇宙中所有恆星的整體事業的一部分 最終 太空探測器將帶給我們遠超 太陽、進入銀河系遙遠地區的知識 那裡有數十億顆其他恆星在燃燒 並可能有幾顆藍色的行星 等待未來的人類探險家 要了解我們宇宙中一些最驚 人的秘密 我們需要太空船 因為它們可以到達我們從地球上永遠無 法到達的地方 看到我們無法看到的事物 我們向太空發射探測器有更深層次的原因 我們人類的DNA中就蘊含著好奇與探索的天性 當然 我們發射到太空中的探測器 我們對行星的探索最終將帶領我們前往群 星之間 這代表著我們向宇宙遷徙的過程 這幾乎可以肯定是我們這個物種的命運 我 們將離開這顆藍色星球 進入我們的銀河系 以及整個宇宙 直到那天來臨為止 太空探測器將持續揭開 宇宙的奇觀 而宇宙也將持續揭示她的秘密 當這些機器人化身繼續追尋人類探索星辰的旅程