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首批罗塞塔探测结果公布:彗星表面或存微风

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北京时间1月27日消息,据《连线》杂志网站报道,自从去年8月份以来,罗塞塔飞船一直在对67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星开展近距离研究和观察,获得了大量细节数据以及高分辨率图像。另外,罗塞塔飞船搭载的菲莱着陆器首次登陆彗星表面也吸引了全世界关注的目光。

其中最重要的发现出现在上个月,当时科学家们宣布,经过对数据的分析,发现彗星的水体化学成分与地球上的水体完全不同,这让地球水的彗星起源理论遭到打击。67P彗星属于木星族彗星,这项发现也表面这类彗星的起源地分布范围可能要比原先设想的更加宽泛。

今天,科学家们在《科学》杂志上刊载了有关罗塞塔此次考察任务的首批结果。这些结果中包括对彗星地形,结构,表面性质以及周遭尘埃与气体环境的测量分析等。以下是其中的一部分分析结果:

崎岖怪异的地表

67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星地表粗糙崎岖,有着陡峭的崖壁,巨石和隆起地形,裂隙,凹坑,当然也有平缓的地区。有些裂缝的宽度达到几米,延伸超过半英里。研究人员目前还不能确定行程这些裂隙的原因是什么。

67P彗星地表的凹坑坑壁陡峭,但底部较平,直径从十几米到几十米不等。从部分凹坑内有尘埃喷流喷射而出,暗示这些凹坑可能是由于地表下的喷流形成的。

另外一项奇特的地形被科学家们称做“鸡皮疙瘩”,这是一些奇怪的崎岖地形,尤其是在一些陡峭的崖壁区域。其他地貌,如凹坑和裂隙,其大小都存在一个变化范围,但这种“鸡皮疙瘩”地形不同,它们的直径几乎都在10英尺(约3米)左右。没人知道究竟为何会形成这些奇怪的地形,但不管如何,它们显然在彗星的形成过程中曾经扮演重要的角色。

彗星上或许有微风

罗塞塔的相机在彗星上观测到类似沙丘的地形,在岩石后面还发现存在沙粒拖尾堆积,甚至在一些岩石的周围有显然是被风吹开沙粒形成的凹坑,这说明在彗星地表可能存在额可以吹走沙粒的风。这种微风可能来源于地表下的气体析出。由于彗星极小的引力,风要吹动沙粒并不需要很大的力量。

67P彗星可能由两个部分贴合而成

分析显示,67P彗星可能由两个部分贴合而成的,当然情况也有可能并非如此。67P彗星最引人注意的特点就是它明显分为两瓣的形状,远处看活像一只鸭子。尽管科学家们此前在其他彗星上也看到过这样的形态,如Borrelly以及Hartley 2彗星,但没有一颗彗星像67P那样典型。事实上Borrelly和Hartley 2彗星更像是拉长了的马铃薯而不是鸭子。科学家们认为这种奇特的形状可能暗示67P彗星原先是由两个单独的部分贴合而成的,但也存在另外一种可能,那就是原先它就是单个个体,后来由于不均匀的侵蚀作用形成了今天的模样。

目前科学家们还难以排除这两种可能性中的任何一个,要想做出最后的判断,还需要获得更多的细节数据。比如近日有研究组发现67P彗星颈部两侧都存在沉积岩层,如果是侵蚀成因,那么这两侧的沉积层走向应当是相一致的。

黑中带红

罗塞塔拍摄的彩色图像显示67P彗星带有一种灰色调,但如果你真的站在彗星上用肉眼观察,你将会看到的是一团由尘埃与水冰组成的黑色团块,其对太阳光的反照率仅有大约6%。相比之下,月球的反照率是12%,而地球则达到31%。不过67P彗星也并非完全是黑色的,它还带有一种红色调。

几乎没有水的迹象

67P彗星被一层不透明的有机物化合物覆盖。尽管67P的主体成分毫无疑问是水冰,但在地表却几乎不显示出任何水的迹象。这一点并不非常令人意外,此前的 Tempel 1和Hartley 2彗星的表面也并未显示出多少水的迹象。在目前的位置上,阳光还未能照耀到彗星的每一个角落,因此罗塞塔飞船还需再等待一段时间,细细观察。

不过科学家们确实观察到从彗星内部向太空喷射的水汽,这就表明彗星地表下方就存在水冰成分,因为只要埋在地表下方超过1厘米左右的深度,罗塞塔搭载的红外探测设备就无法探测到它们。实际上,菲莱着陆器在彗星表面的首次着陆弹跳数据已经表面在彗星地表下方4~8英寸(10~20厘米)深度上存在坚硬的水冰层。

密度很低

如果你能找到一个足够大的水池,那么67P彗星可以漂浮在水面上,实际上目前已知的所有彗星密度都很低,以67P彗星为例,其密度仅相当于水的一半左右。初步的测量结果表明其内部孔隙度很大,这说明其内部存在大量空隙。罗萨塔在67P彗星地表观测到许多凹陷,这很有可能就是由于地下存在空隙,导致地表塌陷之后形成的。

远近高低各不同

随着彗星不断接近太阳,彗星表面被加热,一些挥发成分,如水冰和其他物质都开始生华,向太空扩散。到目前为止,从彗星向外散逸的最主要挥发分是水汽,二氧化碳以及一氧化碳。彗星不同部分散逸出去的气体成分和数量也各不相同,目前已经观测到在彗星颈部附近有大量水汽析出。

随着进一步接近太阳,67P彗星将会变得更加活跃,最终它将在今年8月份前后抵达近日点,即最接近太阳的位置。届时其地表的尘埃与气体喷流将更加剧烈,甚至可能会冲掉部分地表物质并将其冲入太空。当67P彗星抵达最接近太阳的位置时,其与太阳之间的距离大约相当于地球-太阳距离的1.29倍。www.etUFO.org

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