名為“菲萊”的機器人航天器的混亂撞擊式著陸，意外地揭示了彗星的柔軟度。
2014年，先鋒性的歐洲航天局（ESA）著陸器在搭乘其母艦“羅塞塔”號經過十年旅程後，在 67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星上著陸。但“菲萊”號並未固定在表面，而是彈跳了兩次，最終側翻在一個陰暗的突出物下，縮短了任務時間。
經過細緻的搜尋，一個歐空局團隊現在發現了之前未知的“菲萊”號第二次著陸地點——以及航天器在數十億年彗星冰上留下的印記。
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這個印記使研究人員能夠測量彗星表面下冰的強度——他們發現它異常柔軟。“它比最輕的雪、卡布奇諾上的泡沫，甚至是你泡泡浴中的泡泡還要軟，”馬德里歐洲空間天文中心的歐空局科學家勞倫斯·奧羅克說，他領導了尋找失蹤著陸器的搜尋工作，該著陸器於 2016 年被發現。
馬里蘭大學帕克分校研究彗星的傑西卡·陽光說，這是“一項出色的偵探工作”，她沒有參與這項工作。她說，這項研究很重要，因為之前來自“菲萊”號的一些資料表明 67P 的表面可能非常堅硬——這可能會阻礙未來嘗試獲取彗星冰樣本。最新的結果提供了證據，表明冰是脆弱且可壓縮的。“我非常高興能夠證明我們可以回到那裡並獲得 45 億年前的冰樣本，”陽光說。這些發現於 10 月 28 日發表在《自然》雜誌上。
歐空局科學家知道，“菲萊”號在著陸時彈跳並擦過懸崖邊緣。然後它翻滾到一個神秘地點，最終停了下來。奧羅克說，著陸不會是劇烈的：在彗星的低重力下，100 公斤的探測器重量只有一克，漂移一米需要 10 秒。
為了尋找第二個著陸點，奧羅克團隊分析了“羅塞塔”號拍攝的著陸器周圍的影像。在探測器靜止位置約 30 米處發現了明亮的人工切割冰的明顯跡象後，研究人員使用了從各個角度拍攝的影像，構建了該區域的 3D 模型，由於巨石的形狀，他們將其暱稱為“骷髏頂山脊”。該團隊比較了“菲萊”號經過前後地貌，並分析了探測器的內部資料，以重建航天器穿過山脊的可能軌跡。
他們認為，“菲萊”號在兩分鐘內與表面接觸了四次：它從斜坡上滑下，翻滾穿過裂縫並撞到巨石，然後在前往其靜止位置之前頭部著地彈跳。第三次撞擊最能說明問題。航天器的頂部在巨石冰上留下了 25 釐米深的印記。透過將這個深度與形成印記所花費的時間（從“菲萊”號磁感測器位移的時間中得知）進行比較，研究人員計算出該材料的抗壓強度僅為 12 帕斯卡。他們說，這比新下的雪還要軟。
儘管“菲萊”號傾斜的最終位置意味著其底部的鑽頭從未到達彗星表面，但儀器外殼（航天器表面的一個塔狀結構）最終穿透冰層足夠深，可以進行一些類似的測量。“我們已經能夠探測彗星的內部，並瞭解它的構成，這一切都歸功於‘菲萊’號的運動，而不是船上的專用儀器，”奧羅克說。“這真是錦上添花。”
本文經許可轉載，並於 2020 年 10 月 28 日首次發表。