名为“菲莱”的机器人航天器的混乱撞击式着陆，意外地揭示了彗星的柔软度。
2014年，先锋性的欧洲航天局（ESA）着陆器在搭乘其母舰“罗塞塔”号经过十年旅程后，在 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星上着陆。但“菲莱”号并未固定在表面，而是弹跳了两次，最终侧翻在一个阴暗的突出物下，缩短了任务时间。
经过细致的搜索，一个欧空局团队现在发现了之前未知的“菲莱”号第二次着陆地点——以及航天器在数十亿年彗星冰上留下的印记。
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这个印记使研究人员能够测量彗星表面下冰的强度——他们发现它异常柔软。“它比最轻的雪、卡布奇诺上的泡沫，甚至是你泡泡浴中的泡泡还要软，”马德里欧洲空间天文中心的欧空局科学家劳伦斯·奥罗克说，他领导了寻找失踪着陆器的搜索工作，该着陆器于 2016 年被发现。
马里兰大学帕克分校研究彗星的杰西卡·阳光说，这是“一项出色的侦探工作”，她没有参与这项工作。她说，这项研究很重要，因为之前来自“菲莱”号的一些数据表明 67P 的表面可能非常坚硬——这可能会阻碍未来尝试获取彗星冰样本。最新的结果提供了证据，表明冰是脆弱且可压缩的。“我非常高兴能够证明我们可以回到那里并获得 45 亿年前的冰样本，”阳光说。这些发现于 10 月 28 日发表在《自然》杂志上。
欧空局科学家知道，“菲莱”号在着陆时弹跳并擦过悬崖边缘。然后它翻滚到一个神秘地点，最终停了下来。奥罗克说，着陆不会是剧烈的：在彗星的低重力下，100 公斤的探测器重量只有一克，漂移一米需要 10 秒。
为了寻找第二个着陆点，奥罗克团队分析了“罗塞塔”号拍摄的着陆器周围的图像。在探测器静止位置约 30 米处发现了明亮的人工切割冰的明显迹象后，研究人员使用了从各个角度拍摄的图像，构建了该区域的 3D 模型，由于巨石的形状，他们将其昵称为“骷髅顶山脊”。该团队比较了“菲莱”号经过前后地貌，并分析了探测器的内部数据，以重建航天器穿过山脊的可能轨迹。
他们认为，“菲莱”号在两分钟内与表面接触了四次：它从斜坡上滑下，翻滚穿过裂缝并撞到巨石，然后在前往其静止位置之前头部着地弹跳。第三次撞击最能说明问题。航天器的顶部在巨石冰上留下了 25 厘米深的印记。通过将这个深度与形成印记所花费的时间（从“菲莱”号磁传感器位移的时间中得知）进行比较，研究人员计算出该材料的抗压强度仅为 12 帕斯卡。他们说，这比新下的雪还要软。
尽管“菲莱”号倾斜的最终位置意味着其底部的钻头从未到达彗星表面，但仪器外壳（航天器表面的一个塔状结构）最终穿透冰层足够深，可以进行一些类似的测量。“我们已经能够探测彗星的内部，并了解它的构成，这一切都归功于‘菲莱’号的运动，而不是船上的专用仪器，”奥罗克说。“这真是锦上添花。”
本文经许可转载，并于 2020 年 10 月 28 日首次发表。