2015年07月09日星期四

“我們是星際的塵埃”，這不僅僅是1970年代走紅單曲的歌詞，而是科學真理。人類所在的太陽系，就源自恒星產生的微小氣體和塵粒，它們聚集在一起，就形成了我們的太陽、行星乃至我們人類。如今，星際之間，塵埃仍在。美國航空太空總署（NASA）的“新地平線號”(New Horizons)太空船，正在為史上第一次近距離飛過冥王星做準備之際，計算塵埃也是資料點之一。進行這項工作的是“學生塵粒計算器”(Student Dust Counter)。
在科羅拉多大學的這個實驗室，研究人員重新建立太空下的條件。這部機器從一個管子裡吸取空氣，好讓科研人員把地球塵埃落速加快到宇宙塵埃的速度。
研究助理大衛·詹姆斯說：“我們這裡的微粒最高速度甚至達到每秒107公里。”
詹姆斯說，這些實驗可以説明研製防穿撞性能更好的太空船和太空衣。
他對太空工程的興趣始於十多年前，當時，他和蒂法妮·芬利等學生為2006年的“新地平線”冥王星探測使命建造了一個塵粒計算器。
芬利說：“這是由學生為太空使命製造硬體的首批專案之一。” 她如今是負責整個“新地平線”太空使命的科學行動經理。
“學生塵粒計算器”的教師顧問、科羅拉多大學物理系教授米哈伊·霍拉尼說，到目前為止，這個專案幫助訓練了近30名學生。
他說：“看看這些年輕人，多麼的教育有成，多麼的訓練有素，多麼的準備就緒，可以投入他們現在的實際工作。”
在歷時九年、行程近250億公里後，“新地坪線”終於向冥王星靠近。在旅途中處於休眠狀態的六部儀器，現在開始向地球發回資料。第七部，也就是“學生塵粒計算器”，自從探測器發射以來，就一直處於運轉狀態。霍拉尼說，數算塵埃已經幫助研究人員更好地瞭解雖然罕見、但破壞力巨大的塵粒“撞擊”。
他說： “百微米大小的微粒，厚度跟人的頭髮一樣。假如它們以每秒10、15公里的速度撞上太空船，那就變成‘使命的終結’了。一切全完了。它會穿出一個洞，摧毀整個使命。幸運的是，每星期只有屈指可數的微粒擊中“學生塵粒計算器”，而且沒有造成任何破損。但這意味著，在浩瀚的太空，可能會有很多物體在碰撞。
他說：“在太陽系週邊，要產生每星期數次的撞擊率，你必須每秒產生六噸塵粒。”
霍拉尼猜測，這種每秒5千公斤的塵粒來自“柯伊伯帶”，這是由包括冥王星在內的小型冰凍世界組成的環帶，位於人類所在的太陽系的週邊。在對冥王星進行五個月的探索後，“新地平線”的多數設備將關閉。不過，太空船繼續行駛在“柯伊伯帶”之際，“學生塵粒計算器”還會不停地數算星空的塵埃。