天文太空

創世紀號墜毀

受到污染的太陽風樣本,該如何收場?

撰文/迪格瑞爾(Barry E. Digregorio)
翻譯/宋宜真

天文太空

創世紀號墜毀

受到污染的太陽風樣本,該如何收場?

撰文/迪格瑞爾(Barry E. Digregorio)
翻譯/宋宜真

創世紀號太空船一頭栽進美國猶他州的沙漠中。

創世紀號太空船在飛出地球150萬公里、採集了一些太陽風的樣本之後,今年9月8日墜毀在美國猶他州的沙漠。創世紀號是美國航太總署(NASA)首次的自動取樣攜回(sample-return)任務,但不曉得為何,它的降落傘就是打不開。不過研究人員信心滿滿地認為,即使船艙損毀了,他們仍舊能夠完成這趟任務的主要目的。


在創世紀號的船艙中,估計有20微克的太陽風粒子,是過去三年從太空中收集而來的。這些粒子來自於太陽可見的表面─「光球層」。光球層有99%是由太陽系的原始星雲物質所組成的,太陽以及行星便是由原始星雲的聚集而形成。因此,分析這些樣本,便能夠提供與太陽系雛型有關的基本資訊。


在原本的計畫中,直升機會在半空中攔截創世紀號的降落傘。只要安全無虞了,船艙會被置放在特製的運送容器中,然後轉運到NASA休士頓詹森太空中心的一間乾淨房間中。


但是因為降落傘沒張開,創世紀號便以時速311公里的猛烈撞擊,一頭栽進沙漠中,只剩半截露在外面。在撞擊的過程中,沙粒、塵土和其他污染物進入了船艙。工程師小心翼翼地將艙體挖掘出來,然後帶到附近的美國軍方杜格威試驗場。在以鏡子所做的初步檢視中,他們在樣本盒裡發現一個寬7.6公分的洞。進一步檢視盒子的內部後,他們發現了更糟糕的消息:許多收集了太陽風粒子的六角形薄片都損毀了。(創世紀號攜帶了275個取樣薄片,邊長各10公分,分別裝置在五個收集器陣列上。)薄片一旦損毀,就更容易與污染物直接接觸。


創世紀號的飛行酬載方案組長威恩斯(Roger Wiens)提到:「這樣的污染有可能把太陽風樣本的訊號都掩蓋掉。我們一定會清理這些樣本的,有可能是用超純水。」威恩斯說,太陽風粒子嵌入薄片的深度達50奈米,這樣的穿透距離或許能有些保護作用,讓樣本不會被薄片表面的少數污染所影響。創世紀號計畫的主要研究人員巴瑞克勞夫(Bruce Barraclough)也樂觀地說:「我能確定的是,從這些樣本中,至少可以對某些科學有所啟發,即使不是大部份的科學。」


參與NASA兩項火星任務的天文生物學家李文(Gilbert V. Levin),則不認同創世紀號團隊的想法。「像這樣子的樣本復原方式並非毫無爭議。」李文目前是馬里蘭州伯次維市史芬里克斯(Spherix)生物科技公司的董事長。他以編號ALH 84001的火星隕石為例:1996年,有些科學家斷定,該火星隕石中有些不尋常的細菌化石形體;然而,其他的研究人員則將之歸咎於地球上的污染所造成。李文說,這個事件「預示了創世紀號上物質即將遭遇的困境。」


同時,要找出創世紀號墜毀的原因,還得花好幾個月,而這起事件對未來的取樣攜回任務會造成什麼影響尚不明朗。調查結果可能會對NASA的星塵號太空船有所幫助。星塵號攜帶著威德二號彗星(Wild 2)的珍貴樣本,將在2006年1月15日降落地球。雖然目前沒有計畫要在半空中攔截它(星塵號對於撞擊不會像創世紀號那麼敏感),但其座艙仍要藉助降落傘來降落。根據星塵號的主要研究人員布朗里(Donald Brownlee)的說法,這艘取樣攜回的船艙,其降落傘的啟動機制,與創世紀號上發生故障的類似。布朗里說:「創世紀號團隊正在查看,當太空船在收集樣本時,船上電池區的溫度讀數。」太陽很可能把電池燒壞了,導致故障。目前,星塵任務團隊還沒發現太空船電池的溫度有任何異常。不過他們仍會持續關注,直到創世紀號的調查小組發現確切的問題。


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2004年第34期12月號】