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2019/5/18 0:49:26
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菲莱着陆器拍照的 67P 彗星地表图象
菲莱着陆器拍照的 67P 彗星地表图象

菲莱着陆器着陆彗星外表的轨道暗示图(绿色),领前再彗星外表发作两次反弹,方位见右图中标明
菲莱着陆器着陆彗星外表的轨道暗示图(绿色),领前再彗星外表发作两次反弹,方位见右图中标明

   北京时刻 8 月 7 日音讯,自从 7 月 9 日欧洲时间局登岸彗星的“菲莱”着陆器经过它的母船“罗塞塔”号飞船与地球获得短暂联络以后,科学家们一向在等候着菲莱可以再次发还信号。但使人惋惜的是,不断到昨天,接纳这艘小小的着陆器信号的通信路线中如故一片沉寂。而且很有可以咱们将再也不会听到来自菲莱的回应了。

  但是只管在客岁 11 月份着陆时发作意外,但菲莱依托本身电量在着陆到彗星外表后的 3 天摆布时刻里尽量多的向地球回传了它的勘探数值,领前便因为电力缺乏而堕入休眠形态。如今,依据菲莱在休眠之前发还的数值,科学家们对 67P 彗星的各项性子停止了剖析,并获得了很多有代价的后果。此中有些后果使人不测,乃至有科学家就此示意,勘探后果大概标明,彗星能够并不是云云前以为的那样是太阳系初期保存上去的时刻胶囊。一月出书的《科学》杂志以专刊的模式报导了罗塞塔-菲莱勘探名目对“67P/丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的考查后果。

  英国敞开大学的物理化学家,菲莱着陆器“托勒密”(Ptolemy)设施小组教授格兰特·摩根(Geraint Morgan)示意:“咱们晓得的越多,咱们却觉得本人越蒙昧。彗星能够远比咱们之前所构想的愈加杂乱。”

  彗星地表比设想的愈加坚挺

  此中一个预料之外的状况是 67P/丘留莫夫—格拉西缅科的外表硬度仿佛要比科学家们本来构想的高很多。当 2014 年 11 月 12 日菲莱着陆到彗星外表时,它发作了严峻的反弹,掠过一个碰击坑的边沿,领前再次发作反弹以后才最后停下。经过对菲莱着陆器的着陆支架触摸到彗星地表的霎时紧缩水平的察看,加之对测验爬出彗星地表但未能胜利的探究设施数值的剖析,科学家们确认彗星的地表是结实而坚挺的,仅仅其外表笼罩了一层较为涣散的的灰尘和水冰层。

  在德国科隆的德国航天核心(DLR),菲莱着陆器名目司理史蒂芬·乌拉美克(Stephan Ulamec)示意,这一发觉将扭转将来彗星着陆器的描绘思维。在履行此次使命之前,另有许多科学家担忧彗星外表会否十分坚实,然后招致着陆器堕入几米深的沙尘当中。乌拉美克示意:“在描绘将来的彗星着陆器时,咱们将会思考怎么应答较为坚挺的地表物资。”

  瑞士伯尔尼大学的行星科学家,菲莱探究设施构成员卡斯滕·塞弗林(Karsten Seiferlin)示意,研讨人员以为如许的坚挺外表多是水冰颗粒蒙受揉捏,或许在太阳辐射效果下凝结在一同造成的,在上世纪 90 年月发展的彗星模仿后果显现如许的进程是能够发生的。

  塞弗林示意,这些状况标明彗星外表情况曾经发作了变迁。这一点含义严重,由于科学家们此前不断偏向于将彗星视作是太阳系降生后留传下来的,根本没有经验变迁的“时刻胶囊”。但是彗星坚挺的地表,以及地表物资和布局的多样性都证实这颗彗星经验了近期的改革进程。

  举例来讲,在这颗彗星的灰尘中剖析发觉一类名为聚甲醛的高份子聚合物,研讨人员以为这种物资就多是太阳光照耀到彗星外表并诱发化学反馈,使布局较为简略的甲醛份子聚分解链而造成的。英国敞开大学的行星科学家,菲莱着陆器“托勒密”设施组科学家安德鲁·摩斯(Andrew Morse)示意,若是这类聚合物笼罩了大多数的彗星地表,那就可以注释彗星地表为什么出现出一种暗彩色彩。他还以为,这些聚甲醛聚合物的很多笼罩能够也袒护了彗星外表更早之前所造成的其余化合物身分。

  塞弗林示意:“这就象征着,若是咱们想要澄清太阳系的前史,咱们就必需了解这此中发作的物理机制和关联进程。”

  杂乱的地表状态

  别的,菲莱着陆器拍照的 67P 彗星地表图象显现这里的地形非常复杂,而且空中物资的纹路和倒映率存在差别,还能调查到宏大的岩石以及腐蚀作用留住的陈迹。因为仍是初次调查到如许的地外形况,科学家们今朝仍不克不及断定到底是何种机制作成了如许的杂乱地形特色。菲莱着陆器上搭载的“CONSERT”试验设施可以经过发射无线电波,与装置在罗塞塔号飞船上的雷同设施完成对彗星外部布局的结合丈量。但是丈量的后果却让科学家们愈加感触迷惑不解:在彗星的“头部”地区,其外部布局身分显得至关平均分歧,最少在数十米的分辩率下是如许的状况。

  数值还显现这颗彗星外部的孔隙度十分大——到达 75%-85%。对此,美国马里兰大学地理学家,罗塞塔飞船 OSIRIS 相机设施构成员麦克·海恩(Michael A’Hearn)示意,这颗彗星全体的低密度和它的坚挺外表,这二者之间并不是不行谐和,但需求对此景象给出正当的注释。

  菲莱在彗星外表发觉了无机化合物,囊括乙醇和胺,以及别的 4 种此前从未在彗星上被调查到过的物资。对此,菲莱着陆器用于停止化学剖析的“COSAC”设施的首席科学家,德国马克斯普朗克太阳系研讨所的弗雷德·戈斯曼(Fred Goesmann)以为,只管这些是初次从彗星地表间接取得的数值,这使人十分高兴,但这一后果则其实不使人不测。这些物资可所以性命降生的初始物资身分,但菲莱这次并未找就任何依据能够证实是像 67P 如许的彗星将这些组成性命的原始物资带到了地球上,而这恰是许多科学家此前所构想的情景。COSAC 和“托勒密”设施在调查时期均未能获得探究样品用于剖析。相反,这两台设施只是是在“嗅探”形式下停止了开真个勘探,如许 COSAC 设施就无奈剖析份子的“手性”,来判别它们能否与地球上性命的份子手性状况符合合,而“托勒密”设施也未能取很多种同位素的比率数值,然后能够和地球上的样品同位素身分停止比对。

  结尾的侥幸?

  只管遭逢不测招致菲莱着陆器仅仅事情了 3 地利刻,但这次研讨人员们可以取得这些勘探后果依然现已是“交上了好运”:对彗星地表物资剖析的样品是着陆器榜首次下降到彗星外表发作反弹时溅起的灰尘颗粒,菲莱是在反弹起来以后在半地面完结的剖析。而在第2次反弹时期,因为溅起的灰尘要少很多,此次试用“嗅探”方法获得的勘探数值品质就要差很多。若是菲莱如今还处于“苏醒”形态并能发展勘探事情,那末因为彗星间隔太阳变得更近,很多灰尘颗粒喷涌而出,科学家们所能取得的勘探数值即将愈加丰盛的多。但是这也只能是一种设想,科学家们如今彻底没有决心还能再次听到菲莱着陆器发还的信号。跟着彗星凑近太阳,菲莱的太阳能板可以承受到更多的阳光而发生更多的电能,在六月份它重启了本人的电池组,但厥后也只是是短暂地与地球之间停止了通信联络。罗塞塔母船依据其本身既定的科学勘探方案,今朝也曾经搬运轨道到了彗星的南半球,然后分开了菲莱的视线规模,而下一次的通信时性能够要比及 8 月 7 号以后才会呈现。

  研讨人员置信菲莱最少有一台通信器曾经破坏,而菲莱太阳能板接纳到的光照强度的数值标明,要末菲莱的方位在那以后发作了细微的位移,或许那是其四周的地形发作了扭转。要想完成通信联系,罗塞塔飞船与菲莱着陆器二者的天线必需准确瞄准,但像六月份那样的胜利通信仿佛曾经难以再次停止。

  罗塞塔飞船名目司理凡第纳提-帕特里克·马丁(Fantinati. Patrick Martin)示意,研讨人员此前已经测验随机激活一些在客岁 11 月份时便曾经上传到菲莱核算机中的法式号令,然后让菲莱发展一些简略的科学勘探事情,而后将这些勘探作业中获得的数值存储起来,期待后续不变的数值链路树立以后传回地球。

  如今,欧洲时间局曾经将其注重力搬运到罗塞塔轨道器的勘探作业下去,今朝这艘飞船正在对 67P 彗星的南半球发展考查事情,但与此一起它也将接续履行搜查并测验联系菲莱着陆器的事情。

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