罗塞塔号探测器揭示的奇异彗星发现

欧洲的这项任务正在帮助科学家们更多地了解彗星如何随时间演变

它崎岖不平、粉末状、神秘,甚至蕴藏着生命的基石。多亏了欧洲的罗塞塔号探测器,科学家们现在可以近距离观察一颗飞过深空的彗星。

欧洲空间局的罗塞塔任务现在发现,67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星比最初预期的还要奇怪。自2014年抵达彗星以来,探测器传回地球的一系列新发现,可以帮助科学家们更多地了解彗星如何随时间演变。

本周《科学》杂志特刊中详细介绍的彗星新发现,甚至对彗星研究的一个古老公理提出了质疑。许多科学家将彗星称为“脏雪球”,但现在,由于其尘埃与气体之比,将这颗彗星称为“雪尘球”可能更合适,罗塞塔号GIADA尘埃颗粒分析仪器的首席研究员亚历山德拉·罗通迪说。一些彗星可能是“脏雪球”,而另一些彗星则是“雪尘球”。[查看罗塞塔号拍摄的惊人彗星照片]


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“彗星之间看起来彼此非常不同,”罗通迪通过电子邮件告诉Space.com。“这颗彗星证实,我们只谈论脏雪球是错误的。”

一颗令人惊讶的彗星
科学家们现在已经分析了彗星表面的各种特征,以了解这个古老的冰冷天体在其一生中所经历的事情。彗星被认为是太阳系诞生之初的残留物,因此更多地了解它们有助于拼凑行星和其他太阳系天体的历史。

马里兰大学科学家和罗塞塔团队成员穆尔西·古迪帕蒂在一份声明中说:“彗星总是让人类感到惊讶。[67P彗星] C-G似乎也不例外。”

与罗塞塔合作的研究人员发现,该彗星含有有机化合物,即有时被称为生命化学基石的碳基分子。据罗塞塔号VIRTIS仪器的首席研究员法布里齐奥·卡帕乔尼称,这是首次在彗星核表面检测到有机分子。

彗星核的北半球也布满了沙丘和波纹,看起来有点像地球、火星和金星上的地质标记。根据罗塞塔号OSIRIS成像仪器的联合研究员尼古拉斯·托马斯的说法,67P/C-G彗星不像这些行星那样拥有强大的大气层和高重力,但它仍然具有类似于沙丘的结构。那么,这怎么可能呢?

虽然数据不是很清晰,但托马斯确实有一个理论。他认为,彗星在活跃区域的排气可能导致了奇怪的表面特征。根据托马斯的说法,来自这些区域的高速气体流入太空真空,并可能形成这些特征。

在彗星上跳跃
如果一个人站在彗星的表面,他或她可能会因为67P/C-G彗星的低重力而跳到很高的高度。根据OSIRIS首席研究员霍尔格·西尔克斯的说法,彗星的组成也非常多样。

“您可能会沉入我们发现厚厚的雪地状层的光滑尘埃中,其他区域可能足够坚固可以承载您,”西尔克斯通过电子邮件告诉Space.com。“尘埃像粉末一样干燥。”

67P/C-G彗星非常暗淡——比木炭还暗——表面没有太多水冰,这可能是因为它多次绕太阳运行,烧掉了大部分冰。西尔克斯说,目前,彗星的大部分喷流活动发生在悬崖和坑壁上。[您对彗星了解多少?参加我们的测验]

本周《科学》杂志上的另一项研究还详细介绍了关于彗星温度的新研究。喷气推进实验室的该研究的主要作者塞缪尔·古尔基斯和他的团队发现,彗星的北半球相对温暖,而南半球则相对较冷,这表明 67P/C-G 彗星上存在季节性变化。

罗塞塔的发现也可能颠覆了关于水如何输送到早期地球的理论。许多科学家认为彗星给地球带来了水;然而,在 67P/C-G 彗星中发现的水的类型与地球上的水如此不同,以至于一些研究人员开始重新考虑这一说法,而是选择将小行星视为首先向地球输送水的天体。

环绕尘埃颗粒
罗塞塔还一直在研究彗星核周围的大气层(彗发)。该探测器已经检测到环绕彗星运行的尘埃颗粒,科学家们希望更多地了解它们是如何形成的,以及为什么它们会留在彗星的轨道上。罗通迪说,随着彗星越来越接近太阳,并且宇宙天体释放出更多的尘埃,罗塞塔团队可能会有更多的机会了解彗星的尘埃与气体之比。

该项目研究人员还不确定这颗彗星是否是所谓的接触双星——两个不同宇宙天体粘在一起。

根据托马斯的说法,67P/C-G 彗星在阳光照射的一面似乎是脱水的,但随着太阳开始照射到彗星的南半球,彗星的另一面可能会开始活跃并升温。变化的阳光可以让团队有机会更多地了解彗星的起源。

罗塞塔的科学家们预计,彗星在绕太阳运行的过程中会有很大的变化。罗塞塔号和彗星将于 8 月份最接近太阳,探测器应继续研究彗星直到 2015 年底左右。

托马斯通过电子邮件告诉Space.com:“我想看到弱固结物质的侵蚀,并想看到一些东西坍塌。我想看到波纹移动。此外,太阳正慢慢向南半球移动,谁知道我们会发现什么。行动才刚刚开始,所以我相信我们会玩得很开心。”

甚至有可能,随着彗星今年绕太阳运行期间升温,目前在彗星表面的罗塞塔号菲莱彗星着陆器可能会醒来并开始传回数据。

 

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