• 中文
  • 注册
  • 查看作者
  • 欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    罗塞塔号数据综合显示了目标彗星在观测的两年内,是如何反复改变颜色的。这颗变色龙彗星的核心在绕太阳近距离飞行时逐渐变得不那么红,然后在返回深空时又变红了。就像变色龙根据环境改变颜色一样,67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星也是如此。与变色龙不同,颜色变化反映了暴露在彗星表面和周围水冰的数量。在罗塞塔号任务开始时,飞船在距离太阳还很远的时候与彗星会合。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    在这样的距离下,表面覆盖着一层层的灰尘,几乎看不到冰。这意味着当用VIRTIS(可见光和红外线热成像光谱仪)仪器分析时,表面显示为红色。当彗星越来越近时,越过了一条重要的边界,称为雪线。发生在距离太阳比地球远约三倍的地方,雪冻线内的任何东西都会被太阳充分加热,以至于冰将变成气体,这一过程被称为升华。当罗塞塔跟随67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星穿过雪线时,VIRTIS开始注意到彗星的颜色发生了变化。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    当彗星接近太阳时,热量增加,隐藏的水冰也开始升华,将尘埃颗粒赶走。这揭示了一层层原始的冰层,这使得原子核的颜色变得更蓝,就像VIRTIS所看到的那样。在彗核周围,情况正好相反。当彗星远离太阳时,彗星周围几乎没有尘埃,但那里含有水冰,因此显得更蓝。周围的尘埃云被称为彗发。当彗星越过雪线时,围绕核心尘埃颗粒中的冰迅速升华,只剩下脱水的尘埃颗粒。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    因此,当接近近日点时,昏迷变得更红了,近日点是它最接近太阳的地方。一旦彗星返回太阳系,VIRTIS显示颜色情况再次反转,因此彗核变得更红,彗发变得更蓝。为了跟踪彗星的演化方式,VIRTIS团队必须分析跨越两年罗塞塔号任务4000多个不同的观测结果。领导这项研究的意大利INAF-IAPS天体研究所的Gianrico Filacchione说:要回答彗星变色机制是如何的这个大问题,像这样的长时间观测是非常重要的。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    原因是彗星是非常动态的环境,喷流往往会迅速出现在表面,然后同样突然地减少。因此,比较偶尔的快照,可能会让我们对彗星长期演化的理解,因短暂的变化而产生偏差。然而,有如此大量的测量,意味着即使是短时间尺度的变化也可以被跟踪。彗核上正在发生事情之间的关联是地球上做不到的,这是一件全新的事情。这是因为地面观测无法分辨彗核,在67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的情况下,彗核的大小只有3公里左右。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    现在,研究小组可以描述和理解彗星的长期演化过程,以及它在此过程中采取的步骤,这意味着可以将罗塞塔号上其他仪器的数据放入研究中。但这并不意味着我们对彗星了如指掌,光谱分析表明,尘埃的红色是由所谓的有机分子造成。这些是由碳组成的分子,在彗星上有丰富的种类。科学家们认为,它们对于了解地球上生命是如何形成的很重要。然而,为了近距离研究它们并识别这些分子,需要将彗星表面的样本送回地球。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    把彗星的一部分带回地球真是彗星探索任务的圣杯,然而,在这成为可能之前,科学家将继续使用VIRTIS数据来研究67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的有机物。欧洲航天局罗塞塔项目科学家马特·泰勒(Matt Taylor)说:肯定会有更令人兴奋的结果,数据收集可能已经结束,但分析和结果仍将持续数年,这将增加罗塞塔号提供的丰富彗星知识遗产。

    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制

    博科园|研究/来自:欧空局ESA

    参考期刊《自然》

    DOI: 10.1038/s41586-020-1960-2

    博科园|科学、科技、科研、科普

    关注【博科园】看更多大美宇宙科学

  • 0
  • 0
  • 0
  • 2.3k
  • 请登录之后再进行评论

    登录
  • 实时动态
  • 做任务
  • 偏好设置
  • 返回顶部
  • 单栏布局 侧栏位置:
    欧空局最新发布:罗塞塔号任务,终于揭示“变色龙彗星”的机制-海报-博科园
    海报正在生成中,请稍等...
    关闭窗口
    下载海报