NASA斯威夫特望远镜周三坠入大气层,系外行星研究另辟蹊径
NASA的斯威夫特天文台是一台重达3200磅的太空望远镜,发射至今已近22年。它预计于美国东部时间周三凌晨3点30分左右再入地球大气层,前后误差11小时。今年早些时候的一次救援任务以失败告终。
据ABC News报道,NASA已于10月20日关闭这台望远镜。其轨道已衰减至275公里,无法再抵消大气阻力。
它现在的飞行速度约为每秒8公里,已没有推进剂可以用来调整姿态。NASA表示,航天器的大部分将在再入过程中烧毁,但部分部件会残留下来。该机构估计,对地面人员造成伤害的概率约为2100分之一。斯威夫特的轨道倾角较低,因此任何残骸只能落在南纬20.6度至北纬20.6度之间。
The Verge于11月3日报道了再入窗口。窗口内的各项估算并不一致。ABC News报道称,由NASA资助的空间天气业务准备发展项目预测,坠落时间约为澳大利亚东部夏令时11月4日凌晨4点37分,误差数小时。航空航天公司给出的时间是澳大利亚东部夏令时11月4日晚8点11分,误差12小时。两家都基于同一条正在衰减的轨道,也都还无法确定着陆点。
斯威夫特的任务
斯威夫特于2004年11月发射,最初的主任务为期两年。它被设计用来研究伽马射线暴的起源,这是宇宙中最剧烈的爆炸。它搭载了三台仪器:爆发警报望远镜、X射线望远镜和紫外/光学望远镜。据Space.com 11月1日报道,它远远超出了设计寿命,一直作为通用多波段天文台持续工作。
澳大利亚国立大学天体物理学家布拉德·塔克接受了ABC News采访。他说,这台天文台一直是研究宇宙爆炸事件的得力工具,比如超新星爆发、恒星碰撞,以及恒星被黑洞撕裂。
“它可能没有哈勃或詹姆斯·韦布太空望远镜那么大、那么有名,但我们已经用了它很多年,”他说。
它的终结先是缓慢,继而突然。大气阻力多年来一直在把斯威夫特往下拽。据ABC News报道,过去两年太阳活动增强,加快了这一衰减。这与近期极光的成因相同。今年7月,NASA支持了一项用私人航天器把它推升到更高轨道的计划。据The Verge报道,这次尝试因救援航天器的姿态控制出现问题而失败。
斯威夫特并非孤例。达伦·麦克奈特是追踪公司LeoLabs的高级技术研究员。他告诉Space.com,如今每年再入的物体数量是五年前的10倍。他把这一增长归因于低地球轨道星座的扩张和技术更新换代。
“斯威夫特没能被‘再入轨’处理,这很遗憾,但从再入风险的角度看,它很小,”他说。Space.com刊登这句话时做了删节。
系外行星探索已不再依赖它
斯威夫特坠落这一周,望远镜新闻关注的正是其他天文台发现了什么,而不是斯威夫特失去了什么。11月2日,Space.com报道,詹姆斯·韦布太空望远镜追踪星际彗星3I/ATLAS,发现它由微小的冰粒与尘埃混合而成。这种混合物不同于太阳系自身的彗星,却与海王星之外的冰质天体相似。这颗彗星只是第三个从银河系别处进入太阳系的天体,前两个是2017年的1I/‘Oumuamua和2019年的2I/Borisov。研究认为,3I/ATLAS形成于一颗年轻恒星周围的原行星盘,时间可能在120亿至120亿年前。这超过太阳系年龄的两倍。
“我们设计[韦布]时,就让它随时准备好迎接被发现的活动星际彗星,并对它进行长期跟踪,”NASA戈达德太空飞行中心和美国天主教大学的马丁·科迪纳在Space.com引用的一份声明中说。
科迪纳负责韦布针对这类天体的观测项目,也是这篇新论文的作者之一。离家更近一些,NASA于11月1日报道,哈勃和韦布联手发现了27个此前未知的海外天体。这些是海王星之外的小型冰质天体,从未长成行星。两台望远镜同时观测同一片天区,哈勃用可见光,韦布用红外。该机构称这是同类巡天中最深的一次。这些天体的亮度比肉眼可见的天体暗1亿倍以上。两篇相关论文发表在《天文学杂志》上。
谜题就在数字里。小型天体的数量比一些行星形成理论预测的要少。它们的颜色与同一区域中体积大得多的天体高度吻合。领导团队的是博士生。一个团队在加拿大维多利亚大学,与加拿大国家研究委员会合作。另一个团队在弗拉格斯塔夫的北亚利桑那大学。
更靠近地球的其他仪器
同一天,ScienceDaily报道了日本科学家发表在《自然·天文学》上的一项研究。他们在龙宫小行星的原始样本中发现了DNA和RNA所用的全部五种核碱基,这些样本由JAXA的隼鸟2号任务于2020年带回。团队分析了5.4克物质,在两份样本中以大致相近的量找到了这五种分子。NASA的贝努样本已在2025年给出了全部五种。默奇森陨石和奥尔盖伊陨石此前也产生过核碱基,不过陨石在坠落途中可能受到污染。
这些工作都不需要斯威夫特。下一代仪器也不需要。英伟达于11月2日发布了一份关于由智能体控制的望远镜工作流程的说明。这表明自动排程正在进入天文台运行。该公司的文章属于厂商自述,并非独立评估。
对于想亲眼看到斯威夫特坠落的人来说,实用建议很少。ABC News报道,最终轨道可能落在白天或海面上。那样的话没人看得见。也可能在夜间落在人口稠密地区,那就会有影像。塔克的算术很直白:
“如果地球70%是海洋,30%是陆地。那么十次里有三次它落在陆地上,不是海洋。”
NASA表示,该机构和美国太空军将继续跟踪再入过程并更新预测。窗口在最后几圈轨道中收窄,轨迹图会缩成一条线。在那之前,确定的事实只有质量约1500公斤、10月20日的关闭日期,以及2100分之一这个数字。
斯威夫特的科学遗产,是二十年里发出的伽马射线暴警报,其他天文台随后跟进观测。它的替代者不是一台航天器,而是一串。韦布对星际来客的红外观测是一个,哈勃对太阳系边缘的联合巡天是另一个。这台用了22年观测宇宙中最剧烈事件的望远镜,将在周三悄然结束自己的使命。它会落在北纬20.6度到南纬20.6度之间的某个地方。
资料来源
7- 01A truck-sized NASA space telescope is about to crash to EarthEN
- 02NASA's Swift space telescope predicted to crash back to Earth tomorrowEN
- 03NASA's Swift space telescope is about to crash to Earth. Where will it fall?EN
- 04James Webb Space Telescope uncovers new clues about the origins of 'interstellar invader' comet 3I/ATLASEN
- 05NASA's Hubble and Webb discover ancient worlds that remember their pastEN
- 06All 5 genetic "letters" of DNA and RNA discovered in a 4.5-billion-year-old asteroidEN
- 07NVIDIA Describes Agent-Controlled Telescope WorkflowEN
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