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"罗塞塔"传回首批彗星图像 或成登彗星先河(图)

http://www.kexue.com 2014-05-21 10:14:43 中国科学报  发表评论


罗塞塔号探测器终于拍摄到67P-Churyumov Gerasimenko喷射出的气体和尘埃

  经过在宇宙空间日以继夜的以每小时数千公里的速度飞驰,以追逐彗星为使命的罗塞塔号探测器终于拍摄到67P-Churyumov Gerasimenko喷射出的气体和尘埃,而也就在此刻,两者与太阳的距离正越来越近。

  这架欧洲空间局(ESA)斥资10亿欧元的探测器在历经了近3年的休眠期后,于今年1月被成功唤醒。预计到8月,罗塞塔号探测器将有望追上67P-Churyumov Gerasimenko彗星,开始对其表面进行为期两个月的绘图,探测其引力、质量、形状和大气等。而在11月,罗塞塔号探测器将向彗星表面投放着陆器——菲莱号。着陆器将在与彗核“对接”后,探测其表面和表层以下的物质成分、硬度和密度并拍照,其拍摄的照片将通过罗塞塔号探测器传回地球,供专家分析解读。预计,这项探测任务将于2015年12月结束。如果一切顺利,罗塞塔号探测器将成为人类首个近距离绕彗星运行并在彗星表面投放着陆器的探测器。

  被罗塞塔号探测器追赶的67P-Churyumov Gerasimenko彗星,以1969年发现它的两位苏联天文学家名字命名。它是一颗围绕太阳运行的彗星,其彗核直径在3到5公里之间,围绕太阳飞行一圈的时间约为6年6个月。

  ESA于5月16日向外界公布了由罗塞塔号探测器上安置的OSIRIS照相机拍摄的这一组图像。这些图像展示了67P-Churyumov Gerasimenko彗星在过去的6个星期中——从3月27日至5月4日——释放出来的越来越多的气体和尘埃。而就在这段时期内,罗塞塔号探测器将其与彗星的距离从500万公里拉近至200万公里。

  随着太阳不断地烘烤着彗星,其表面的冰体逐渐转化为气体。这种气体的逃逸过程同时也将尘埃带入了太空,从而形成了可以观测到的“彗形像差”。随着与太阳越来越近,包围着彗星的尘埃与气体将逐渐增多,并最终形成一个典型的彗尾。而罗塞塔号探测器随后必须越过这一云团,并降落至距离彗星表面仅有1公里的高度,从而为释放菲莱号作好准备。

  科学家对于67P-Churyumov Gerasimenko彗星的了解相对较少。质量约3吨的罗塞塔号探测器上的11项科学实验、着陆器及其装载的10件设备现在已被全部激活,并且甚至已经发现了一个“惊喜”:67P-Churyumov Gerasimenko彗星的自转速度为12.4小时——这比之前的预测缩短了20分钟。

  天文学家认为,彗星由太阳系诞生初期的物质组成,由于它们自身温度极低并置身于“天寒地冻”的宇宙空间,因此自太阳系诞生以来,彗星成分几乎不变,对它们进行研究将有助于揭开太阳系形成的诸多奥秘。

  天文学家希望,通过研究67P-Churyumov Gerasimenko彗星及其尘埃,他们能够得到有关太阳系早期历史的更多线索以及彗星是否在向地球传播水和基础生命物质的过程中扮演了一个重要角色。

  罗塞塔号探测器于2004年发射升空,任务是在2014年追上67P-Churyumov Gerasimenko彗星,并在彗核上着陆、探测,寻找与太阳系形成和生命起源有关的信息。由于动力系统不足以将其直接送往彗星,探测器采取借助地球和火星引力的方法,4次调整速度和轨道,迂回抵达目标彗星,这一过程耗时10年。

  为了节能,罗塞塔号探测器从2011年6月开始进入“深度睡眠”,仅剩加热装置和闹钟系统继续工作。格林尼治时间2014年1月20日10时(北京时间18时),罗塞塔号探测器上装备的闹钟让探测器的电脑启动,跟踪导航系统开始逐渐升温,大约6个小时后恢复正常工作。随后,罗塞塔号探测器向地球传回信号宣告“醒来”。

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