音頻科普:彗星見證了太陽係演化重要事件
發布時間:2020-12-21
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音頻科普:彗星見證了太陽係演化重要事件

“羅塞塔”是人類首個(ge) 近距離繞彗星運行、進而投放登陸器在彗星表麵著陸的探測器。在此期間,歐洲航天局為(wei) “羅塞塔”選擇了兩(liang) 顆小行星作為(wei) 飛掠觀測的目標,兩(liang) 者均位於(yu) 火星與(yu) 木星之間的小行星帶中。

通過研究羅塞塔號探測器收集的數據,天文學家們(men) 確定67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星是由太陽係誕生時存留的古老物質組成,而不是由後來的大天體(ti) 撞擊產(chan) 生的碎片組成。知道像67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星這樣的天體(ti) 是怎樣以及在何時形成十分重要,能幫助我們(men) 解釋太陽係如何形成以及在早期如何演化。

  

如果彗星是原始物質組成的,那麽(me) 它們(men) 就能幫助我們(men) 了解形成太陽係的星雲(yun) 的性質,46億(yi) 年前,正是這團星雲(yun) 聚集凝結形成了我們(men) 現在的太陽、行星以及太陽係內(nei) 小天體(ti) 。

  

還有一種理論認為(wei) ,早些時候形成的天體(ti) ,如海外天體(ti) ,彼此碰撞產(chan) 生的碎片形成了彗星。這樣一來,彗星所提供的信息是關(guan) 於(yu) 這些大天體(ti) 的:大天體(ti) 的碰撞及分布,大天體(ti) 碰撞後產(chan) 生的碎片是如何產(chan) 生新天體(ti) 的。

羅塞塔號項目科學家麥特·泰勒(Matt Taylor)說:“不管怎樣,彗星見證了太陽係演化的重要事件,這就是我們(men) 為(wei) 什麽(me) 用羅塞塔號探測器及其他觀測手段仔細研究彗星的原因。” 

  

在羅塞塔號拍攝的丘留莫夫-格拉西緬科彗星照片上,發現有令人驚奇的崎嶇沙丘。

沉積沙丘的形成需要沙粒和足夠強大的風。風吹動沙粒使它們(men) 沿著地麵運動並逐漸堆積。然而彗星的尺寸很小,不足以形成像地球這樣的大氣層。而風是在大氣層中才存在的自然現象。宇宙中大部分區域是沒有風的。因此,當科學家看到羅塞塔攝到彗星表麵存在疑似沙丘結構會(hui) 感到驚異。

根據照片分析,丘留莫夫-格拉西緬科彗星上存在不止一個(ge) 沙丘。這個(ge) 啞鈴狀結構的彗星兩(liang) 瓣和頸部都有沙丘的痕跡。而對比16個(ge) 月之前拍攝的彗星圖片,科學家還發現沙丘的位置發生了變化。

彗星67P/丘留莫夫—格拉西緬科(Churyumov-Gerasimenko)彗星,拋到太空中的灰塵顆粒,大約一半都是由有機分子組成的。這些顆粒由富含碳的物質構成,從(cong) 太陽係形成之初一直到現在都沒有改變過。

當彗星67P沿很扁的橢圓軌道接近太陽時,變得活躍起來,冰凍的氣體(ti) 蒸發,帶出彗星的許多塵埃顆粒,飛向周圍空間。如果能成功地收集、分析這些塵埃顆粒,就能夠了解彗星的組成成分。 

科學家們(men) 發現,彗星67P周圍的氧分子可能來自它的主體(ti) ,而非之前有些科學家所認為(wei) 的產(chan) 生於(yu) 彗星表麵。

當彗星接近太陽時,其表麵的冰就會(hui) 升華,從(cong) 固體(ti) 變成氣體(ti) ,形成彗發。羅塞塔上的儀(yi) 器分析彗發,發現它不僅(jin) 像預期的那樣含有水、一氧化碳和二氧化碳,而且含有氧分子。在地球上,氧是生命必需品,由光合作用產(chan) 生。

羅塞塔科學家研究小組最新研究報告說:氧分子極有可能來自彗星的主體(ti) ,也就是彗核。這意味著氧分子在46億(yi) 年前,當彗星形成的時候就已經存在了。

在羅塞塔彗星探測器之前,曾有幾個(ge) 項目成功地收集到彗星的塵埃顆粒,但有的隻是在很短時間內(nei) 收集了樣品,有的收集時,微粒的成分已經發生了變化。

2005年7月,美國宇航局發射的“深度撞擊”彗星探測器與(yu) “坦普爾”1號彗星在距離地球1億(yi) 多千米遠的地方成功實現相撞。此後,“深度撞擊”彗星探測器母船完好無損,仍舊在太空中飛行,並被賦予了兩(liang) 個(ge) 新任務——沿途探測“哈特雷”2號彗星和尋找太陽係外行星。

 

羅塞塔與(yu) 彗星67P/丘留莫夫—格拉西緬科



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