深度撞击

“深度撞击”的10个问题
7月4日夜晚，地球上的人们将看到在宇宙间的一次人为的天地大撞击，这将吸引全球人的眼球。人们在傍晚夜幕降临之时，把目光投入灿烂的星空，寻找着神秘的彗星，探询着大撞击之后的种种情况……一时间内，成为市井街头人们关注的焦点。为此，提出10个有关的问题，并进行解答。
1，什么是“深度撞击”号？
2005年1月12日美国  发射了“深度撞击号”彗星探测器，它是一个中型面包车大小、重达650公斤的飞船，由轨道器和撞击舱两部分组成。经过7个月的漫长飞行，行程4.31亿公里，在今年7月初运行到了“坦普尔1号”的彗星附近。此时距离地球约1亿5 000万公里。7月3日，飞船距离彗星接近80万公里时，释放370公斤的撞击舱，这个绰号叫“铜头飞弹”的撞击舱，经过一天的时间的飞行，将于7月4日，以每秒10.2公里的宇宙速度与直径6公里坦普尔1号彗星猛烈相撞。这是人类第一个实际接触并探索彗星的空前壮举。这个举世瞩目的大工程，花费了纳税者的3.3亿美元。
2，为什么要撞击彗星？
太阳系内有许许多多的彗星，多得像大海里的鱼那样数不清。有的科学家推测地球上的水和原始生命来源于这些彗星。但是人类对这些彗星的了解还很少。这次撞击，与以往的太空计划不同，“深度撞击”号不是被动地等待和远距离的观察，而是人类历史上第一次利用太阳系天体来做一个大的空间“实验”。科学家们认为，通过飞行器对彗星撞击，能够“深入虎穴”，打入彗核的内部，了解彗星的结构和成分，以解答天文学和自然界中的许多问题，包括彗星和太阳系的形成，甚至生命的起源等。
3，为什么选择坦普尔1号彗星？
太阳系里的彗星如此众多，为什么偏偏选择“坦普尔1号”彗星呢？
坦普尔1号彗星直径仅有6公里，撞击前的亮度是10等，肉眼无法看到。这颗彗星是在1867年4月3日由坦普尔发现的，每5年半绕太阳运转一周，距离太阳最近时有2亿2400万公里，轨道偏心率为0.5在火星和木星轨道之间运行。
选择这颗彗星作为探测目标，一是因该彗星距离地球比较近，飞船到达彗核的时间只需半年；二是该彗星的状态适合于本次研究目的，它不是新进入太阳系的活动型彗星，不会连续地向外喷发气体，比较容易看清彗核的外部特征，有利于研究彗核的内部结构；三是人类对其轨道特征、自转特征等运动状态了解得比较清楚。它已经穿过太阳系100多次，2005年又是它的回归年，到达了距离地球最近的位置，因而美国发射“深度撞击”，选择了它进行撞击探测。
4，怎样实现撞击？
按照计划，“深度撞击”号飞到距离彗星80万公里时，在轨道器接近坦普尔l号彗星前24小时释放一个像“垃圾桶”一样大，370公斤重的“铜头飞弹”。这个“飞弹”主要由49％的铜和24％的铝制成，上面布满铜钉，每只有茶几大小。因为彗星里没有铜的成分，撞击后不会与彗星物质混合，能够更容易地区别彗星成分。如果一切顺利，这个小型撞击舱，可于2005年7月4日撞击在彗星上。在撞击之前，科学家们仅有13分20秒的时间可以进行观察。
为了保证这个飞弹准确命中目标，以每秒10.2公里的高速撞击到直径6公里的彗核上，撞击器上安装的自动导航软件。上面有1台 “目标遥感器”进行高精度跟踪。它是一台口径12厘米望远镜和照相机，边照相边导航。在接近彗核过程中，始终使航向指向撞击点。在碰撞前，“撞击器”将在最近的距离，在离彗星20公里时，拍下有史以来最清楚的彗核照片。每个像素分辨率为20厘米。在撞向彗星彗核的前2秒钟，拍下绝无仅有的最近距离彗核的照片。
可是，“飞弹”撞击彗星的同时，彗星周围密集的星尘会也以每秒28公里的速度撞击探测器，相当于步枪的子弹打在上面一样厉害，极容易损坏所载的仪器。所以“撞击器”外面附着了1件特殊的合成材料织成的“防弹衣”。
5，在撞击的一刹那会产生怎样的景观
当铜头飞弹冲向彗核撞击时，所产生的动能相当于4.5吨TNT炸药爆炸的能量。由于“撞击器”和彗星之间的相对运动速度很大，两者相撞时会产生巨大的爆炸力，故而铜制探测器将被熔解蒸发，产生焰火般的绚丽景象。预计会在彗核上撞出一个深度达到30-45米、横截面相当于一个足球场大小的大洞，弹起的灰尘将反射大量太阳光线，使得彗星看起来更亮。撞击发生一天后，轨道器将拍摄出灰尘与弹坑的可视和红外图像。
6，撞击以后的情况会是怎样呢？
“深度撞击”号有关专家认为，虽然错过目标的几率小于1%，但即使撞击成功，也可能有以下几种结果：
第一种结果：在彗核上形成一个足球场大小的撞击坑，抛射物质的主体约75%降落到彗星表面。弹坑形成主要受彗核引力支配。这种情况说明，彗核是由疏松的、原始的、未受影响的物质组成，彗星是由吸积形成的。
第二种结果：如果彗核是由固态的冰物质构成，撞击后会形成一个普通的房间大小的弹坑。抛射物质以高的角度飞出，约50％的物质降落到彗星表面，形成较小的抛射物层。这种情况表明彗核不是原始的、未受影响的吸积物质，彗星比较坚硬，在撞击下能很好地保持在一起。
第三种结果：撞击坑直径比预期的更小，坑将很深，但产生一个很小的抛射物锥角，说明彗星物质太疏松，就像核桃苏一样。
第四种结果：若彗核由一些与泡沙岩类似的坚硬多孔的岩石组成，则碰撞只能把彗核物质进一步挤压紧密，不会撞击出许多物质。
第五种结果：假如彗核是由高密度的粉末状物质组成，撞击舱有可能会“穿星而过”；
第六种结果：彗星极度松散，在撞击后彗星被冲击成碎片，瓦解成一堆粉沫，然后消失。
7，怎样观测撞击的场面？
“深度撞击”号的轨道器把撞击器送至“坦普尔l号”彗星附近以后，它将会降低速度，改变航线，在距坦普尔1号彗星500 千米以内观测撞击过程。在撞击之前接收撞击器发回的数据；在撞击后，考察10多秒钟以内彗核的变化，记录撞击过程，收集彗星内部物质样本，对彗核结构和组成进行分析，存储和发送图像，在此过程中，其高增益天线向地球发回近实时图像。
随后，彗星将从轨道器头顶飞过。此时轨道器调转角度从后面继续对彗核进行跟踪分析。其保护盾将保护其免遭彗尾破坏。当彗星远离后，轨道器则大功告成，将记录的数据传输回地球。按照计划，假如轨道器还能工作，它还将继续飞向另一颗彗星，执行下一项探测任务。
8，怎样把信号传回地球？
 预计2005年8月开始，由“深度撞击”轨道器拍摄的照片及收集的数据陆续地传回地球，整个数据传输将持续1个月；2006年4月，科学家们分析完这些照片和数据后，该项目最终结束。我们祝愿“深度撞击”号能排除万难，成功撞击坦普尔1号的彗核，并获取宝贵的探测成果，为人类宇宙探索事业带来巨大的惊喜!
9，这次探测活动有什么深远的意义？
虽然这次撞击是在空间探测器运行到距离地球最近(约15 000万千米)时进行，但决不会威胁地球的安全，这就象蚊子冲进1架波音747飞机。撞击器撞击彗核的相对速度是10.2千米／秒，这将使彗星的速度变化0.0001毫米／秒，使彗星的近日点减少10米，轨道周期减少数远小于1秒。与此对比，当此彗星在2024年通过木星附近时，其近日点将变化3 400万千米。换句话说，坦普尔1号彗星因“深度撞击”引起的变化与彗星通过木星时产生的变化相比完全可以忽略。
   相反，该计划的一个重要任务就是研究如何使彗星和流星改变方向，为地球可能遭遇小天体撞击的危险尽可能积累一些研究数据，以便将来能“转守为攻”。如果地球面临天体撞击威胁，这一实验获得的资料将非常宝贵。即这次撞击不仅能首次获取大量彗核碎片，为人类探究太阳系起源提供新的线索，而且还能为地球避免与小天体相撞提供有用的数据。
10，我们能够看到这次撞击吗？
7月4日实现对彗星的撞击，如果顺利的话，届时，地球上的人们将通过望远镜目睹这一2005年最值得期待的天文景观。如果天气允许，地球上的大部分地区都将能够看到这次撞击引发的“太空焰火”。 这次碰撞将导致大量彗核物质向宇宙空间喷射而出，从而使彗星亮度明显增加，由10等增亮至6等，达到了肉眼观星的极限。有兴趣的人们可以在7月4日傍晚，夜幕降临后，朝着天空西南方向，地平高度30度的地方，去寻找一颗1等的亮星，那是室女座的角宿一星。在这颗星的上方偏左一点的天区，就是坦普尔1号彗星的位置。如果拿起双筒望远镜寻找，当看到一个朦朦胧胧的天体时，那就可能是它。在郊区没有灯光的地方，甚至肉眼就可以看到这颗彗星。　但是，随着时间的推移，室女星座和坦普尔1号彗星将逐渐向西南天空移动，在午夜后消失于地平线下。因此，一定要抓住黄昏之后，夜幕降临的有利时机进行观看或摄影。 如果因为阴天，没有亲自看到这次撞击的景观也不要紧。“深度撞击”所携带的两架望远镜将监测这次撞击，同时哈勃空间望远镜、斯必泽空间红外望远镜和钱德拉X射线空间望远镜等，也在跟踪观测“深度撞击”号撞击彗星的壮景，观察结果将在互联网上公布。我们能够在天文网上看到。

9P/Tempel
Perturbed ephemeris below is based on elements from MPC 45657.
0009P
Date       UT      R.A. (J2000) Decl.    Delta     r     El.   &nbsph.   m1     Sky Motion
           h m s                                                            "/min   &nbsp.A.
2005 05 30 000000 12 55 07.8 +03 52 57   0.751   1.550  122.1  33.7   9.6    0.92    158.9
2005 06 02 000000 12 56 54.5 +02 50 26   0.760   1.543  120.1  34.6   9.6    0.97    155.1
2005 06 05 000000 12 59 03.9 +01 46 03   0.770   1.537  118.3  35.6   9.6    1.03    151.7
2005 06 08 000000 13 01 35.5 +00 40 00   0.780   1.531  116.5  36.4   9.6    1.09    148.7
2005 06 11 000000 13 04 28.9 -00 27 27   0.790   1.526  114.8  37.2   9.6    1.14    146.0
2005 06 14 000000 13 07 43.3 -01 36 06   0.802   1.521  113.1  37.9   9.6    1.20    143.5
2005 06 17 000000 13 11 18.2 -02 45 43   0.814   1.517  111.6  38.5   9.6    1.25    141.3
2005 06 20 000000 13 15 12.6 -03 56 04   0.826   1.514  110.1  39.1   9.6    1.29    139.3
2005 06 23 000000 13 19 25.8 -05 06 55   0.839   1.511  108.7  39.6   9.6    1.34    137.4
2005 06 26 000000 13 23 57.1 -06 18 05   0.853   1.509  107.3  40.0   9.6    1.38    135.7
2005 06 29 000000 13 28 45.9 -07 29 22   0.868   1.508  106.0  40.4   9.6    1.42    134.0
2005 07 02 000000 13 33 51.6 -08 40 36   0.882   1.507  104.8  40.7   9.7    1.46    132.5
2005 07 05 000000 13 39 13.9 -09 51 36   0.898   1.506  103.6  41.0   9.7    1.50    131.0
2005 07 08 000000 13 44 52.1 -11 02 11   0.914   1.506  102.4  41.2   9.8    1.53    129.6
2005 07 11 000000 13 50 45.8 -12 12 12   0.931   1.507  101.3  41.4   9.8    1.56    128.3
2005 07 14 000000 13 56 54.3 -13 21 26   0.948   1.509  100.3  41.5   9.8    1.59    127.0
2005 07 17 000000 14 03 17.0 -14 29 44   0.966   1.511   99.2  41.6   9.9    1.61    125.7
2005 07 20 000000 14 09 53.4 -15 36 54   0.985   1.513   98.3  41.6  10.0    1.63    124.4
2005 07 23 000000 14 16 42.9 -16 42 47   1.004   1.517   97.3  41.6  10.0    1.65    123.2
2005 07 26 000000 14 23 44.8 -17 47 13   1.024   1.520   96.4  41.6  10.1    1.67    122.0

所产生的动能相当于45000吨TNT炸药爆炸的能量

应该是4.5吨。

[quote:a7849b140d="地球人"]

所产生的动能相当于45000吨TNT炸药爆炸的能量

应该是4.5吨。[/quote]
已改，谢谢

如果成功了就能证明地球上的水是彗星留下的吗？