3月6日，NASA的曙光號探測器即將進入環繞穀神星的軌道，歷史性地對太陽系矮行星展開首次細緻地探測。圖片來源：NASA
美國航空航天局（NASA）的曙光號探測器（Dawn），在即將抵達穀神星（Ceres）的前夕，發回了它在途中拍攝的最新圖片。本周五，也就是3月6日，曙光號探測器將進入環繞穀神星的軌道，這將標誌著我們首次成功造訪一顆矮行星。
「曙光號即將創造歷史，」NASA噴氣推進實驗室的曙光號任務項目主管羅伯特·梅斯（Robert Mase）說，「我們團隊已經做好了準備，迫切地想要知道穀神星給我們儲存了什麼好東西。」
最近發回的圖片上顯示了大量撞擊坑和一些異常明亮的斑點，科學家相信這些特徵透露了穀神星形成的過程，以及它的表面是否一直在發生變化。隨著曙光號越來越近地盤旋著環繞這顆矮行星，科學家將仔細尋找這些奇怪特徵發生變化的跡象，這可能暗示那裡正在發生地質活動。
「研究穀神星讓我們有機會開展太空中的歷史學研究，打開了一扇通往我們太陽系歷史早期篇章的窗戶。」NASA總部行星科學分部主管吉姆·格林（Jim Green）說。「曙光號發回的數據可能會給我們理解太陽系形成的過程帶來重大突破。」
曙光號探測器發回的穀神星最新圖片，展示了穀神星完整的一圈自轉。圖片來源：NASA
曙光號探測器是在2014年12月開始最後一階段靠近穀神星的。探測器攜帶了7臺光學導航成像儀，還進行了兩次旋轉姿態調整，使得探測器能夠在穀神星為期9小時的完整自轉過程中對它進行持續的觀測。自1月25日起，曙光號發回的穀神星照片清晰度就已經超越了以往所有的觀測，隨著它越來越靠近穀神星，照片的清晰度還在持續提高。
1801年，西西里島天文學家朱塞佩·皮亞齊（Giuseppe Piazzi）率先發現了穀神星。後來，隨著越來越多此類天體在太陽系的相同區域被人發現，這些天體被歸類為小行星。穀神星最初被認為是一顆行星，後來被稱為小行星。2006年，由於認識到這一天體具備類似行星的資格，穀神星和冥王星及鬩神星（Eris）一起被歸入了矮行星的行列。
穀神星是以羅馬神話中農業與豐收女神刻瑞斯的名字命名的。穀神星上的撞擊坑也同樣以世界各地神話中的農業和植物之神的名字來命名。其他特徵將以農時農節的名字來命名。
曙光號探測器於2007年9月發射升空，在2011年和2012年曾花了14個月的時間探測過灶神星（Vesta），拍攝了這顆巨型小行星的清晰照片，也獲取了各項數據。灶神星和穀神星都在火星和木星軌道之間環繞太陽運行，這裡被稱為小行星主帶。曙光號能夠成為首個環繞探測兩個太陽系天體的太空飛行器，主要得益於它的離子推進系統——它所攜帶的3臺離子發動機要比化學推進器高效得多。
曙光號能夠先後環繞兩顆太陽系天體運行，得益於其上安裝的離子推進器。圖片來源：NASA
「不論是灶神星還是穀神星，它們都處在成為行星的過程當中，只不過它們的成長進程被木星的引力作用打斷了。」噴氣推進實驗室項目科學家助理卡羅爾·雷蒙德（Carol Raymond）說，「這兩個天體就像是來自太陽系黎明時代的化石，給了解太陽系的起源帶來了曙光。」
穀神星和灶神星有點重要差別。穀神星是小行星帶中質量最大的天體，平均直徑950千米。穀神星的表面積相當於中國國地面積的32%。而灶神生平均直徑525千米，是小行星帶中質量次大的天體。這顆小行星的形成要早於穀神星，是一個極其乾燥的天體。相比之下，科學家估計穀神星約有25%的質量由水構成。
「通過研究灶神星和穀神星，我們將更好地了解我們太陽系的形成，特別是類地行星和最重要的地球的形成。」雷蒙德說，「灶神星和穀神星正是當年形成金星、地球和火星的那些構建原料的樣本。人們認為，類似灶神星的天體主要構成了地球的地核，而類似穀神星的天體可能給我們帶來了水。」
「沒有離子推進器，我們不可能環繞和探測這兩顆星球，」梅斯說，「曙光號利用了這一創新技術，才能在為數不多的預算下實現重大的科學突破。」
除了曙光號以外，NASA還將在2016年發射OSIRIS-Rex探測器。這個探測器將以前所未有的精度研究一顆較大的小行星，並採樣返回地球。
NASA的工作重點還包括追蹤和保護地球免受小行星的撞擊。NASA的近地天體項目（NEO）負責管理並資助那些旨在搜尋、研究和監測潛在威脅小行星及彗星的項目。這些近地天體的軌道與地球軌道相交，會周期性地靠近地球。NASA還在推進小行星轉向任務（ARM），旨在認定一顆小行星，改變它的運動方向，並將太空人送上去展開探測。這項任務有許多探測目標，其中之一便是——驗證偏轉小行星的基本行星防禦技術。（編輯：Steed）