67P彗星
看,这是彗星的真实样貌,这张照片是由探测器罗塞塔号近距离拍摄。
大家好,我是腾宝,这期我们就跟随罗塞塔的视角走进彗星的世界。
罗塞塔探测器在我们的印象中,彗星都是拖着一条长长的尾巴,头部发光的一个天体。
彗星
但,除了这些特征外,它的本体到底是什么样,又有什么物理特性呢?
我们知之甚少。
1986年的时候,天文学家曾经发射乔托号探测器,探测著名的哈雷彗星,不过乔托号探测器只是简单的飞掠哈雷彗星,并没有伴飞。
乔托号探测器
所以,它提供的科研数据很少,显然,这并不满足天文学家对彗星的研究。
乔托号拍摄的哈雷彗星
所以在2004年的时候,欧洲航天局启动了一项任务:发射探测器追逐彗星,并和它肩并肩的飞行。
这便是我们这次所说的探测器。
发射的探测器以罗塞塔石碑命名,所以称为罗塞塔探测器。
要追逐彗星呢,这是一项极具挑战的任务。
彗星在没有接近太阳之前,它非常的暗,加上体积小,速度又快。
所以要追上它并和它并肩飞行,这个难度很大。
为了追上彗星呢,2004年3月罗塞塔探测器在发射之后,进行了4次引力加速,3次地球引力和一次火星引力加速,最后在飞行了10年后,于2014年看到了目标彗星。
罗塞塔飞行路线(紫色)
首次相遇2014年3月至5月,它拍到了目标慧星的首次画面。
红色圆圈为目标彗星
拍摄这幅画面时,彗星刚刚经过太阳雪线的位置。
雪线是冰质物质凝结的一个温度界限,在没有经过雪线之前,彗星只有一个固体的核,我们称为慧核。
经过雪线后,温度升高,那么冰质物质这个时候就会升华为气体,从而从彗核喷出,形成一圈气体云雾,我们称它为慧发,慧发在太阳风的驱动下会形成长长的彗尾。
彗尾由较重的尘埃和较轻的气体构成。
所以太阳风的驱动,会让彗星形成两条不同的彗尾:尘埃尾和气体尾。
彗星的两条尾巴
尘埃尾是最长的一条,我们一般看到的是这条尾巴。
而气体尾亮度低、长度不是很长,所以我们不易看到。
那么罗塞塔拍到的这幅画面,便是冰质物质升华产生彗发和彗尾的这个过程。
这时由于还距离太阳还不是很近,所以彗发和彗尾还没有长大。
2014年5月在拍摄完上面那幅画面之后。
2014年8月,探测器来到了彗星的附近,这个时候我们就可以清晰的看到它的彗核了,也就是它的本体。
接近彗星时拍摄
彗核呢,由两部分构成,形状像只小黄鸭。
这样的结构看起来它应该是颗接触双星,也就是,它是由两颗彗星粘合到一起的一个组合。
这颗彗星被称为67P楚留莫夫彗星。
它是由天文学家克利姆-楚留莫夫于1969年首次发现,所以彗星的名称是以他的名字来命名。
克利姆-楚留莫夫
67P彗星的大小,大瓣的尺寸为4.1*3.3公里,小瓣的尺寸为2.6*2.3公里,所以整体还是很大的,像一座巨大的高山。
罗塞塔与67P的对比
探测彗星2014年8月来到彗星轨道后,罗塞塔便开始了为期2年的探测任务。
在这期间,它拍摄了大量的科学照片及数据,这让我们对彗星的彗核有了充分的了解。
彗星的彗核,基本都是由冰质物质构成,不过冰质结构并没有裸露在外,在它的表面还覆盖了一层厚厚的尘埃和岩石颗粒。
根据罗塞塔的探测,67P表面尘埃的厚度大概有20公分。
所以,彗核虽然由冰质物质构成,但尘埃和岩石颗粒的包裹,它的表面结构其实也挺复杂,有类似悬崖的峭壁、有细小的岩石碎屑、也有类似山脉的起伏。
67P表面特写
67P表面特写
67P表面特写
靠近太阳时在罗塞塔探测期间,探测最为精彩的阶段是当彗星靠近太阳时。
靠近太阳时,彗星的喷发进入了高潮期,时不时的就会发生大的爆发。
彗星的大喷发
大的爆发有时会带出一些碎片,这些碎片喷出后,有的会绕着彗核绕行,这就像它的小跟班。
喷出的碎片
除了喷发的增强,67P的地质变化也进入了极大化。
表面呢,相继出现大的裂缝,悬崖以及巨石也会发生位移、崩塌。
尘埃以及冰粒也像暴风雪那样到处乱飞。
总之呢,这时的彗核表面活动非常的激烈。
远离太阳后,彗核则逐渐恢复平静,这时罗塞塔探测器的电量也达到最低状态。
在2016年9月的时候,随着指令的下达,罗塞塔探测器完成最后使命,最终坠入67P表面。
罗塞塔最后的一张照片
从此,它将和这个伴飞了两年的同伴,一起遨游太空。
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