哈勃太空望遠鏡立新功

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【大紀元11月7日訊】(美國之音記者:韋娓2005年11月6日華盛頓報導報導)哈勃這個太空中的大功臣已經為航天事業立下了豐功偉績。它的功勞不勝枚舉。比方說,斷定宇宙的年齡,證實宇宙星際存在黑洞,還有發現年輕星辰四周有導致行星形成的星辰盤等等。這回哈勃又立了甚麼功呢?

*觀察月亮有沒有鈦鐵礦*

圍繞地球運行的哈勃太空望遠鏡可以說一向是高瞻遠矚的。剛才提到它的幾大功勞,可見哈勃著眼於遠古時代和浩瀚宇宙的天外之天,但是這回哈勃的注視對像相對說來是近了,就是眼前的月亮。

今年八月裡有幾天在美國航空航天局科學家的指令下,哈勃觀察了月亮,更具體說是哈勃觀察上世紀七十年代初期阿波羅宇宙飛船第十五號和十七號使命的登月地點,以及月球上一處45公里寬的隕石坑。這個隕石坑在宇航員從沒到過的一片月球高地上。觀察那裏有沒有鈦鐵礦石的存在。哈勃的這個使命有非常重要的實用價值。

*月球探險不必自備氧氣?*

鈦鐵的成份中有氧,而氧氣是人類生命所必需的,如果在月球上有足夠的氧,那麼宇航員上月球探險就不必自備氧氣供應了,就地取材就得了。另外發動宇宙火箭的燃料也是氧氣,那宇宙飛行器登上月球後是不是也能就地解決燃料問題了呢?月球上存在的氧是不是能滿足這一切需要呢?這些都是科學家們正在探索的課題。

阿波羅登月後從月亮上帶回來了一些含有氧的成份的礦石。就是鈦鐵。當初的登月使命的確發現了這種成份中含有氧的鈦鐵。這回航空航天局的科學家們指令哈勃觀察那片高地,目的就是要看看那裏是否也蘊藏著豐富的鈦鐵足以供應未來月球探險的需要。

*鈦鐵容易分解釋放出氧*

月球上發現的礦石種類很多。為甚麼科學家對鈦鐵特別感興趣呢?我們請在芝加哥附近西北大學內專門研究行星的科學家馬克.羅賓森來解答吧。

羅賓森說: “在月球上發現的所有礦石裡都含有氧,但是鈦鐵具有與眾不同的性能,因為鈦鐵比較容易分解而釋放出其中的氧。”

換句話說,我們從鈦鐵能比較輕而易舉地得到有用的氧氣。雖然月亮和那些遠在天邊的星星相比是比較近,但是畢竟也離開哈勃有相當長的距離,而且哈勃的任務是要識別月球表面的礦石,離開那麼遠怎麼能完成這麼細緻精密的工作呢?這個問題還是得向專家請教。請羅賓森專家來給大家解釋。

*通過月球表層光譜測鐵*

羅賓森說,對準月球上那些觀察對象的哈勃望遠鏡的攝影機帶有濾光鏡,使得哈勃能觀察到紫外線的兩個光譜區域,能通過月球表層反映在這段光譜區域中的顏色而感知礦石的存在。這聽來還是有點費解,所以羅賓森專家為我們作了一個淺顯的比較。

他把這個觀察識別程序比作我們戴太陽眼鏡。眼鏡能為我們擋住某些光線,而讓其它不同波長的光線透過鏡片。

羅賓森說:“這就好比在不同的時段讓哈勃戴上了這些太陽眼鏡。我們就能在不同波長的光線中作這些黑白形象造影,並且依據這些形象造影來鑒別月球表面那些難以捉摸的不同色彩。”

*比較光線確定鐵蘊藏量*

專家羅賓森和其它大學以及航空航天局的研究人員用阿波羅宇航員從月球帶回來的那些岩石來幫助他們測定哈勃望遠鏡在阿波羅登月場地上所觀察到的那些特定光線。然後他們就能把這種光線與哈勃在那個隕石坑區域所看到的光線作比較,以便判斷含氧的鈦鐵在那個隕石坑區域的蘊藏量。

要是確定那裏也蘊藏著相當豐富的鈦鐵,那今後的月球探險就省事多了。航空航天局內掌管哈勃望遠鏡的科學家珍尼弗.懷斯曼參加這個研究項目的工作。

懷斯曼說: “如果可以在月球上就地取材,對未來人類登月遠征有很大推動作用,因為這一來人們登月能輕裝上陣。比方說,不必攜帶笨重的生命維持系統。這在開展切實可行的月球探索項目的準備工作中是重要的一步。”

*2008年發射月球勘察飛行器*

美國的航空航天局正準備重續登月探索。他們要在2008年發射一顆衛星,名叫『月球勘察飛行器』。這在一系列用機器人來完成的使命中是第一步。這些使命最終導致2018年人類登月。這整套月球探索方案的意義一定是確切瞭解月球的結構組成,從而也可以探知其它星球的結構組成。以便為探索其它星球,比方說為探索引起人們濃厚興趣的火星作好準備。

這正是航空航天局科學家的遠景規劃,而在近期內“月球勘察飛行器”也會作許多必不可少的準備工作,它在環繞月球的軌道上飛行時,會為月球地形攝下完善的圖像,並且測量月球表層的化學結構。

*為重返月球做精密測量*

而目前通過哈勃望遠鏡所瞭解的月球地表及其化學成份便於航空航天局科學家找到適合登月的場地,而且還為人類重返月球時可能利用的資源提供了信息。

邁克爾.沃戈是在航空航天局專門研究月球的科學家,我們請他來說說哈勃觀測月球所得到的信息有甚麼意義。沃戈說:“我們在發射『月球勘察飛行器』之前,先通過哈勃望遠鏡測量精密的數據,以便確定我們希望『月球勘察飛行器』仔細勘測哪些重點目標。”

*哈勃望遠鏡經受考驗*

哈勃望遠鏡是專門來觀察遠在幾十億公里之外的天體的。這種遠在天外的觀察對像在哈勃為它攝影的一瞬間彷彿是靜止的。也就是說哈勃的攝影對象可能是穩定不動的。而這回哈勃的攝影對象是近在眼前的月亮了。月亮是環繞地球運行的,對哈勃而言,月球相對說來是快速移動的攝影對象。

聽起來哈勃這位老將這次碰上新問題了!它可得經受考驗了。哈勃必需對運行的月球作跟蹤攝影,拍下月球的六十張圖像。要做到這一點,哈勃必需以不同尋常的方式旋轉。吉姆.加文是航空航天局領導月球探索的科學家。他把哈勃為月球攝影的任務比作一個瞎子試圖對在五十米外奔跑的人扔球,還要把球打中這個人六十次。

加文說: “那就是哈勃務必完成的月球任務。這是一項引人注目的工作。從某種意義上說來這簡直就是在月球上創造奇蹟。”

航空航天局表示,哈勃攝下的圖像需要經過幾個月時間的分析,才能斷定在月球上可能作為著陸場地的區域鈦鐵蘊藏量有多少。也就是說那裏可取用的氧有多少。

(http://www.dajiyuan.com)

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