《NASA 9大太空任務》:從灶神星和穀神星看到的太陽系簡史

《NASA 9大太空任務》:從灶神星和穀神星看到的太陽系簡史
灶神星(左)、穀神星(右)和愛神星(中)大小的比較|Photo Credit: NASA/JPL Image modified by Jcpag2012@Wikimedia Commons Public Domain

我們想讓你知道的是

曙光號的主要目標是蒐集灶神星和穀神星的組成、內部結構、密度和形狀等相關資訊。這些資料合起來幫科學家更深入了解,太陽系早年時期具有的條件狀況,並據此判定水含量和星體尺寸,在行星演化歷程扮演哪些角色。

我們的太陽系是46億年前由環繞我們新生太陽的一團氣體和塵埃凝聚而成。這片所謂的原行星盤(protoplanetary disk)裡面的氣體和塵埃,大半都聚結形成了行星。早期時代的盤中物質,隨著與太陽相隔距離遠近而有所差別,其中岩質天體的形成位置比較靠近太陽溫暖天域,冰質天體則在比較遠處形成。

此外在盤中還有從未增長成為行星的岩質物體,科學家推理論述,在早期渾沌太陽系中,一次次大型碰撞事件把這些天體砸碎化為齎粉。這些岩質「殘餘」成為如今在我們太陽系內徘徊的小行星。

由於這些殘骸內含有關太陽系早年時代的蛛絲馬跡,科學家一直期盼能更貼近研究它們。

絕大多數小行星棲身小行星帶,那是個模樣像甜甜圈的大型環圈,介於火星和木星軌道之間,軌道和太陽相隔大約三億到六億公里。

灶神星和穀神星是小行星帶的兩顆最大星體,不過別把它們稱為小行星,雷曼說道。

「許多人仍然誤以為穀神星和灶神星是小行星,」他說,「其實從地球物理學不管哪個層面來看,它們都不是小行星。它們是很大的地方,而且兩顆星都展現出行星天體特有的許多地質學歷程。」

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Photo Credit: 聯經出版提供
穀神星和灶神星的相貌還比較接近半成形的行星,卻比較不像是小行星一類的太空岩塊。

雷曼偏好原行星(protoplanet)一詞——意思是它們從來沒有真正增長到稱得上成熟行星的程度。

這兩顆原行星的最大謎團之一是,為什麼它們彼此那麼不同。

「雙方都能提供早期太陽系的蛛絲馬跡,讓我們窺見當初的形成條件和歷程,然而它們卻發展成兩種非常不同的星體。」雷曼說明,「灶神星是一顆很乾燥卻又很耐人尋味的岩質世界。相較而言,穀神星就擁有大量冰,甚至表層下可能還有海洋。」

兩顆原行星彼此這麼接近分別演化,地質學上卻出現這般巨大的差異,雷曼說,這就構成了一座橋樑,把內太陽系岩質星體和外太陽系的冰質星體橋接在一起。

相關書摘 ▶《NASA 9大太空任務》:下一趟火星任務、下個世代的太空天文台

書籍介紹

本文摘錄自《NASA 9大太空任務:一窺宇宙最真實探索實錄》,聯經出版
*透過以上連結購書,《關鍵評論網》由此所得將全數捐贈兒福聯盟

作者:南西・阿特金森(Nancy Atkinson)
譯者:蔡承志

《NASA 9大太空任務:一窺宇宙最真實探索實錄》將帶領讀者,跟隨35位美國太空總署的科學家和工程師,完成九項太空任務,其中包括:

  1. 新視野號帶你破解冥王星之祕
  2. 跟著好奇號漫遊火星
  3. 透過哈伯太空望遠鏡窺見宇宙深處
  4. 飛越兩個世界的曙光號
  5. 克卜勒任務展開獵星行動
  6. 揭開土星環祕密的卡西尼——惠更斯號
  7. 太陽動力學天文台24小時監看太陽
  8. 獨行已逾十年的火星偵察軌道器
  9. 月球勘測軌道飛行器掃描月球零死角

南西・阿特金森是一位擅長報導太空科技的專業記者,也是美國太空總署JPL太陽系大使。她拜訪多位科學家和工程師,揭示各個太空任務背後的故事和發現,也分享他們的想法,以美麗的太空圖片與圖表輔佐說明。讀者宛如置身太空船與專家一起完成任務,加深對太陽系的知識。

《NASA 9大太空任務》揭露的科學發現與宇宙景觀,令人驚嘆。結合驚險的發現之旅,讓讀者深刻體會到真正的探索與發現的精神:

我們到底是為了什麼探測太空?回顧早年探索事蹟,當麥哲倫、達伽馬,甚至皮西亞斯等人啟程踏上旅途的時候,許多人無疑都認為,冒著生命危險,花了那麼多錢,來查探地平線外有什麼東西,根本是種愚行。然而那群探險家並沒有找到他們預期的事項,但他們的探索事蹟到頭來卻改變了世界。相同道理,機器人太空任務和望遠鏡,以及地基望遠鏡,也協助我們探索遙遠處所,而且促成了那麼多未知的——也未料到的——宇宙相關事項的發現。

驅動我們投身探索與發現的部分起因是無形的:拓展我們的地平線、滿足我們的好奇心、尋找所有非我們所能逆料之事項,並嘗試解答先前所討論的深刻問題:好比宇宙是怎麼開創的?生命是如何開展的?我們是不是孤單的?

探索也有實質的效益,好比科學、醫藥、通訊、運輸等種種技術的開發與進步。探索精神激勵我們創造發明,於是我們才能投身探索,並可能由此而改變世界。如今我們還不能清楚知道,倘若人類真能前往火星、木衛二或更遙遠的地方,我們會找到什麼事項,不過假使我們只待在我們的地球「搖籃」裡面,那麼我們就永遠都不會知道。

NASA9大太空任務
Photo Credit: 聯經出版

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航


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