太阳系探索

一、离开摇篮

1957 年,第一颗人造卫星升空,人类第一次把"手"伸出了大气层。但卫星只是绕着地球打转——真正的远征,从行星开始。美国的水手计划(Mariner)承担了开路先锋的角色:1962 年,水手 2 号飞掠金星,成为人类第一个成功造访另一颗行星的探测器;1965 年,水手 4 号飞掠火星,传回 21 张照片——布满环形山的荒凉地表,击碎了"火星运河"的浪漫幻想,却也点燃了真正的行星科学。

早期的探索简陋而危险:探测器不翼而飞是家常便饭,发射失败、中途失联、相机故障屡见不鲜。但每一次成功的飞掠都带回前所未有的数据——行星不再是望远镜里模糊的光斑,而是一个个真实的世界。

二、伟大的旅行

1977 年,太阳系排出了一个百年难遇的阵形:木星、土星、天王星、海王星恰好位于同一条飞行路线上——借助"引力弹弓",一艘飞船可以一连造访四颗巨行星。这样的机会,一百多年才有一次。

1977 年 8 月和 9 月,旅行者 2 号旅行者 1 号相继升空。1979 年,它们飞掠木星,发现了木卫一的火山与木卫二冰壳下海洋的线索;1980 年与 1981 年,先后穿过土星环;此后旅行者 2 号独自继续远征,1986 年造访天王星,1989 年抵达海王星——至今,它们仍是人类唯一近距离看过这两颗冰巨星的眼睛。

飞船上还带着一张金唱片:55 种人类语言的问候、海浪与心跳的声音、巴赫与中国的古琴曲——由天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan,1934-1996 年)主持挑选,作为人类文明写给宇宙的"漂流瓶"。1990 年情人节,在萨根的建议下,旅行者 1 号在 60 亿公里外回望地球,拍下著名的"暗淡蓝点"——我们的家园,只是悬浮在阳光中的一粒微尘。2012 年,旅行者 1 号穿过日球层顶,进入星际空间——人类制造的物体,第一次触碰恒星之间的虚空。

三、红色星球上的车轮

在所有行星中,火星得到的偏爱最多。1997 年,“旅居者号"第一次在火星表面开动轮子。2004 年,双胞胎火星车"勇气号"与"机遇号"登陆——设计寿命只有 90 个火星日,机遇号却一干就是将近 15 年,行驶超过 45 公里,直到 2018 年一场席卷火星全球的沙尘暴才让它长眠。它用漫长的余生证明:火星曾经温暖湿润,拥有过湖泊与河流。

2012 年,核动力的"好奇号"以惊险的"空中吊车"方式着陆盖尔撞击坑;2021 年,“毅力号"带着"机智号"直升机登陆耶泽罗撞击坑——机智号在火星稀薄的大气中完成了人类首次地外行星的动力飞行,而毅力号正把采集的岩芯一管一管封存起来,等待未来的任务带回地球。从光斑到照片,从照片到车轮下的尘土,人类与火星的距离,被一代代探测器一寸寸抹平。

四、土星的天空之眼

土星是太阳系的珠宝。这颗行星与 17 世纪两位天文学家的名字紧紧相连:乔凡尼·卡西尼(Giovanni Cassini,1625-1712 年)发现了土星环中著名的缝隙,克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens,1629-1695 年)揭开了环的真面目并发现了土卫六。三百年后,一艘以他们命名的飞船启程"返乡”。

1997 年发射,2004 年,卡西尼-惠更斯号进入环绕土星的轨道。2005 年 1 月,惠更斯号着陆器降落在土卫六——人类第一次在太阳系外围登陆:那里有液态甲烷的河流与湖泊,是一个零下 180 摄氏度的"早期地球”。卡西尼号则环绕土星整整 13 年,发现了土卫二喷向太空的冰羽——冰壳之下,竟藏着一片全球性的海洋。2017 年 9 月,燃料将尽的卡西尼号执行了"壮丽终章":主动冲入土星大气烧毁,以免有朝一日失控撞上可能有生命的卫星。它在火焰中发回了最后一批数据。

五、飞往冥王星

1930 年,24 岁的美国青年克莱德·汤博(Clyde Tombaugh,1906-1997 年)在照相底片上发现了冥王星——太阳系的"第九行星"。此后七十多年,它始终是望远镜尽头一个模糊的光点。

2006 年 1 月,新视野号以人类史上最快的出发速度射向这颗遥远的星球——同年,冥王星被"降级"为矮行星,更让这次远征带上了一丝悲壮。2015 年 7 月 14 日,经过近十年的飞行,新视野号从冥王星表面 1.25 万公里处掠过:广袤的氮冰平原、高耸的水冰山峰、稀薄的大气,还有那片著名的心形冰原——它被命名为"汤博区"。飞船上,载着汤博的一部分骨灰——发现它的人,终于以这种方式亲自抵达了它。

从水手号颤抖着拍下的第一帧火星影像,到新视野号掠过冥王星的那一刻,人类用了半个世纪。太阳系的每一颗行星——以及众多卫星与矮行星——都留下了地球造物的足迹。探测器飞得越远,人类就越清楚地看见:在这粒"暗淡蓝点"上仰望星空的物种,正一步步把自己的好奇心,写进整个太阳系。