“菲莱”号第二次登陆时在67P彗星上撞击出类似骷髅头的形状

时间:2020-10-29 作者:admin

欧空局伟大的彗星追逐任务无疑是其迄今为止最伟大的太空成就之一。轨道上的“罗塞塔”号探测器吸引了全世界科学爱好者的想象力,因为它成功地成为第一个进入彗星轨道的航天器,并继续收集大量数据,改变了我们对这些流浪遗迹的认识。

然而,如果“菲莱”号着陆器与“罗塞塔”号一起穿越行星际空间的暗淡环境,成功地在67P上着陆,那么科学成果可能会更大。可惜事与愿违。2014年11月12日,"菲莱 "号着陆器被指示下降到67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的表面,并在接触后发射鱼叉,将“小探险家”固定在尘土飞扬的表面。

但当真正要将着陆器固定在彗星上时,“菲莱”号着陆器的锚定系统却未能发射,导致探测器在两个小时的飞行旅程中从67P上弹起,最后再次触及彗星,并跳弹到最终的停靠地点。

值得庆幸的是,探测器能够在电池耗尽之前收集和传输足够的数据,完成其主要任务。然而,科学界的成员一直热衷于发现“菲莱”号第二次登陆的具体地点,以及发生了什么。

“菲莱”号传感器传输的数据表明,着陆器深入彗星表面,有可能发现隐藏了数十亿年的古冰层。一组科学家开始结合“罗塞塔”号航天器和“菲莱”号着陆器的信息,试图发现该探测器的第二个撞击点。

科学家们在“罗塞塔”号的OSIRIS相机拍摄的高清图像中,准确地找到了约3.5米(11.5英尺)的明亮、裸露的水冰,这标志着第二个撞击点。然而,真正帮助团队拼凑出着陆点之后到底发生了什么的是“菲莱”号的磁力计吊杆。

“菲莱”号的罗塞塔登陆器磁力计和等离子体监测仪(ROMAP)仪器是为了研究67P的局部磁场,以及它如何与太阳风相互作用。该仪器的一部分采取了从着陆器外壳突出48厘米(18.9英寸)的吊杆形式。

研究人员能够检查数据,这些数据详细说明了吊杆在撞击地表时的移动情况,以便弄清着陆器被压入地表的时间,以及它与周围地形接触时的移动速度。这些数据与 “罗塞塔”号自身的磁力计进行对比,以辨别“菲莱”号在第二次“登陆”时的姿态。

根据数据侦查,“菲莱”号在撞击地面后,在第二次着陆地点停留了两分钟,期间它四次撞击地形。其中一次特别猛烈的撞击,探测器嵌入地表25厘米(9.8英寸),在其身后留下了印记。

“从上面看,菲莱撞击的巨石形状让我想起了一个头骨,所以我决定给这个区域起个绰号叫‘颅骨顶脊’,并将这个主题延续到其他被观测到的特征上。”罗塞塔/菲莱科学团队成员Laurence O’Rourke评论道。“‘颅面’的右‘眼’是由菲莱的顶面压缩尘埃而成,而巨石之间的缝隙则是‘颅顶裂缝’,菲莱像风车一样在它们之间穿行。”

从实际情况来看,撞击数据还显示,隐藏在彗星表面下的古老物质的孔隙率约为75%,柔软得令人难以置信。

Laurence称:“菲莱踩入裂缝侧面的简单动作,让我们可以计算出这种古老的、有数十亿年历史的冰尘混合物异常柔软–比卡布奇诺咖啡上的泡沫,或者是泡泡浴中的泡沫,或者是海边海浪之上的泡沫还要蓬松。”

这项研究已经发表在《自然》杂志上,下面的视频突出了“菲莱”号在第二次攻击67P彗星时“雕刻出”的颅骨形状。