羅塞塔號探測器揭示的奇異彗星發現

歐洲的這項任務正在幫助科學家們更多地瞭解彗星如何隨時間演變

它崎嶇不平、粉末狀、神秘,甚至蘊藏著生命的基石。多虧了歐洲的羅塞塔號探測器,科學家們現在可以近距離觀察一顆飛過深空的彗星。

歐洲空間局的羅塞塔任務現在發現,67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星比最初預期的還要奇怪。自2014年抵達彗星以來,探測器傳回地球的一系列新發現,可以幫助科學家們更多地瞭解彗星如何隨時間演變。

本週《科學》雜誌特刊中詳細介紹的彗星新發現,甚至對彗星研究的一個古老公理提出了質疑。許多科學家將彗星稱為“髒雪球”,但現在,由於其塵埃與氣體之比,將這顆彗星稱為“雪塵球”可能更合適,羅塞塔號GIADA塵埃顆粒分析儀器的首席研究員亞歷山德拉·羅通迪說。一些彗星可能是“髒雪球”,而另一些彗星則是“雪塵球”。[檢視羅塞塔號拍攝的驚人彗星照片]


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“彗星之間看起來彼此非常不同,”羅通迪透過電子郵件告訴Space.com。“這顆彗星證實,我們只談論髒雪球是錯誤的。”

一顆令人驚訝的彗星
科學家們現在已經分析了彗星表面的各種特徵,以瞭解這個古老的冰冷天體在其一生中所經歷的事情。彗星被認為是太陽系誕生之初的殘留物,因此更多地瞭解它們有助於拼湊行星和其他太陽系天體的歷史。

馬里蘭大學科學家和羅塞塔團隊成員穆爾西·古迪帕蒂在一份宣告中說:“彗星總是讓人類感到驚訝。[67P彗星] C-G似乎也不例外。”

與羅塞塔合作的研究人員發現,該彗星含有有機化合物,即有時被稱為生命化學基石的碳基分子。據羅塞塔號VIRTIS儀器的首席研究員法布里齊奧·卡帕喬尼稱,這是首次在彗星核表面檢測到有機分子。

彗星核的北半球也佈滿了沙丘和波紋,看起來有點像地球、火星和金星上的地質標記。根據羅塞塔號OSIRIS成像儀器的聯合研究員尼古拉斯·托馬斯的說法,67P/C-G彗星不像這些行星那樣擁有強大的大氣層和高重力,但它仍然具有類似於沙丘的結構。那麼,這怎麼可能呢?

雖然資料不是很清晰,但托馬斯確實有一個理論。他認為,彗星在活躍區域的排氣可能導致了奇怪的表面特徵。根據托馬斯的說法,來自這些區域的高速氣體流入太空真空,並可能形成這些特徵。

在彗星上跳躍
如果一個人站在彗星的表面,他或她可能會因為67P/C-G彗星的低重力而跳到很高的高度。根據OSIRIS首席研究員霍爾格·西爾克斯的說法,彗星的組成也非常多樣。

“您可能會沉入我們發現厚厚的雪地狀層的光滑塵埃中,其他區域可能足夠堅固可以承載您,”西爾克斯透過電子郵件告訴Space.com。“塵埃像粉末一樣乾燥。”

67P/C-G彗星非常暗淡——比木炭還暗——表面沒有太多水冰,這可能是因為它多次繞太陽執行,燒掉了大部分冰。西爾克斯說,目前,彗星的大部分噴流活動發生在懸崖和坑壁上。[您對彗星瞭解多少?參加我們的測驗]

本週《科學》雜誌上的另一項研究還詳細介紹了關於彗星溫度的新研究。噴氣推進實驗室的該研究的主要作者塞繆爾·古爾基斯和他的團隊發現,彗星的北半球相對溫暖,而南半球則相對較冷,這表明 67P/C-G 彗星上存在季節性變化。

羅塞塔的發現也可能顛覆了關於水如何輸送到早期地球的理論。許多科學家認為彗星給地球帶來了水;然而,在 67P/C-G 彗星中發現的水的型別與地球上的水如此不同,以至於一些研究人員開始重新考慮這一說法,而是選擇將小行星視為首先向地球輸送水的天體。

環繞塵埃顆粒
羅塞塔還一直在研究彗星核周圍的大氣層(彗發)。該探測器已經檢測到環繞彗星執行的塵埃顆粒,科學家們希望更多地瞭解它們是如何形成的,以及為什麼它們會留在彗星的軌道上。羅通迪說,隨著彗星越來越接近太陽,並且宇宙天體釋放出更多的塵埃,羅塞塔團隊可能會有更多的機會了解彗星的塵埃與氣體之比。

該專案研究人員還不確定這顆彗星是否是所謂的接觸雙星——兩個不同宇宙天體粘在一起。

根據托馬斯的說法,67P/C-G 彗星在陽光照射的一面似乎是脫水的,但隨著太陽開始照射到彗星的南半球,彗星的另一面可能會開始活躍並升溫。變化的陽光可以讓團隊有機會更多地瞭解彗星的起源。

羅塞塔的科學家們預計,彗星在繞太陽執行的過程中會有很大的變化。羅塞塔號和彗星將於 8 月份最接近太陽,探測器應繼續研究彗星直到 2015 年底左右。

托馬斯透過電子郵件告訴Space.com:“我想看到弱固結物質的侵蝕,並想看到一些東西坍塌。我想看到波紋移動。此外,太陽正慢慢向南半球移動,誰知道我們會發現什麼。行動才剛剛開始,所以我相信我們會玩得很開心。”

甚至有可能,隨著彗星今年繞太陽執行期間升溫,目前在彗星表面的羅塞塔號菲萊彗星著陸器可能會醒來並開始傳回資料。

 

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