登上彗星 再探庫伯帶
兩艘太空探測船即將近距離觀測那些屬於遙遠庫伯帶的彗星、小行星與矮行星，期望這些小型天體能透露太陽系的形成過程。
撰文／雷蒙尼克（Michael D. Lemonick）
翻譯／李沃龍
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重點提要
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對所有參與羅塞塔（Rosetta）太空探測船計畫的工作人員而言，2014年1月20日是個非大好即大壞的日子。歐洲太空總署（ESA）的這艘自動太空船在將近10年前發射升空，當時預定於今年8月抵達一個名不見經傳、卻擁有繁複名字的67P/楚留莫夫–格拉西門克彗星（簡稱67P）。若一切按計畫進行，羅塞塔即將從事一項史無前例的嘗試：它將繞著彗星運行，並發射名為菲萊的登陸艇降落在彗星表面、一路緊隨，觀察太陽的光熱如何喚醒這個冰凍的天體，激發彗星的蓬勃生氣。
但羅塞塔得先甦醒，才能夠完成這些任務。它早在兩年之前便已進入節能的冬眠模式，內建的鬧鐘就設定於中歐時間2014年1月20日上午11時啟動。雖然在德國歐洲太空操作中心控制室裡等待的科學家與工程師，都認為太空船應能如期甦醒，但他們也沒忘記1993年火星觀察者號（Mars Observer）衛星無緣無故失聯的事件。在那天上午11點左右，噩夢似乎又將再度發生。
德國馬克士普朗克太陽系研究所的塞爾克斯（Holger Sierks）負責羅塞塔的光學與紅外光相機，他回憶道：「控制室裡到處都是蒼白的臉孔。」不過15分鐘的時間，卻讓人覺得度日如年。幸好，從木星之外發出的電子訊號，最終傳回到控制室。塞爾克斯說：「那訊息彷彿說著『我醒了喔』，著實讓人大大鬆了一口氣。」
接下來數星期，羅塞塔表現出它不僅甦醒，而且功能俱全，已準備好觀測並回答關於彗星（自太陽系於大約46億年前形成後便留存至今、幾乎未曾改變的冰凍天體）的結構、成份、行為與起源等關鍵問題。羅塞塔釋出的菲萊登陸艇，已於台灣時間2014年11月13日成功登陸彗星表面，以「挖掘」太陽系的真實歷史。
羅塞塔並不孤獨。在經歷九年的旅程後，美國航太總署（NASA）的新視野號（New Horizons）探測船也將於2015年7月進行另一項史無前例的任務：近距離飛越冥王星及其已知的五個衛星。美國西南研究所的計畫主持人史坦（Alan Stern）報告說：「這艘太空船的狀況極佳。」雖然這兩項任務彼此獨立，但並非全然無關，因為天文學家現在知道冥王星與67P都是「庫伯帶」（Kuiper belt）的成員。庫伯帶是指位於海王星軌道之外廣闊空間的數十億個天體，其中大多數尚未命名，直徑從數公尺到超過2000公里不等。
這兩項任務將檢驗過去20年來的一連串發現，史坦認為，這會「震驚世界並改寫我們目前已知所有關於太陽系構造的知識」。事實上，在僅僅20幾年前，根本沒人知道庫伯帶存在。從那時起，行星科學家發現了幾個大小接近、甚至超過冥王星的冰凍天體。他們也找到證據指出，木星、土星、天王星與海王星的軌道在很久之前曾劇烈重組，甚至曾有第五個氣態巨行星存在。他們還分析了1500個所謂的庫伯帶天體（Kuiper belt object, KBO）的大小與軌道，以便得知此帶狀結構的形成原因，更因此懷疑初期庫伯帶崩墜的冰瀑，是否曾抵達年輕且乾燥的地球而形成海洋。
這兩項任務中的每一項觀測，都是了解庫伯帶起源與演化的窗口。就如瞎子摸象的故事一樣，把這些觀測結果統合後，我們可更完整描述一幅關於庫伯帶結構、成份與演化的圖像。這兩艘太空船會以前所未有的距離，與兩個截然不同的KBO親密接觸，這幅圖像即將變得無比清晰。
