骑着一颗正在缩小的彗星奔向太阳

罗塞塔号探测器将跟随 67P 彗星,迎接其最接近太阳的时刻,敬请期待
ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0

罗塞塔号任务一路走来,成果斐然。

自去年八月以来,轨道飞行器和着陆器组合一直在跟随鸭子形状的 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星绕日飞行,成为首个成功环绕彗星并登陆彗星的航天器。

一路走来,它们做出了诸多发现——检测到复杂的有机分子,揭示了彗星多孔的内部结构,并为我们描绘了太阳系年轻时的更清晰图景。

而这些航天器才刚刚开始“热身”。字面意义上的热身。8 月 14 日,当彗星加速冲向离太阳最近点时,任务将达到高潮。尽管彗星与太阳的最近距离约为 1.15 亿英里,但 67P 彗星的温度将高达 86 华氏度(约 30 摄氏度),大量冰冷的彗星物质将蒸发。

我们会看到什么?

我们将获得 67P 彗星的新视角。随着彗星的偏心轨道将其拉近太阳,它将照亮彗星迄今为止一直处于黑暗中的部分。罗塞塔号项目科学家马特·泰勒表示,彗星接收到的太阳能将与瑞典或加拿大北部地区中午时分的太阳能相当。

彗星也变得更加活跃。它一直在不断地释放尘埃和冰——这些物质构成了彗发,即彗星周围始终环绕的云状光环。随着温度升高,冰的汽化速度将加快,然后喷射而出,携带尘埃,从而形成更浓厚的彗发。

Comet On July 30, 2015
ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

在任务期间,彗星表面将损失数米厚的物质。

泰勒说:“希望这种活动不会将彗星分裂成两半。”

我们能从这次遭遇中学到什么?

在彗星接近太阳的过程中,轨道飞行器将继续拍摄照片,并测量彗星彗发的成分、质量和体积。

泰勒说:“罗塞塔号和菲莱号上的仪器所进行的测量旨在了解彗星的起源及其运作方式,以及能量输入如何驱动其活动,在某些情况下,这种活动可能相当爆炸性。”

希望活动不会将彗星分裂成两半。

罗塞塔号能熬过这次遭遇吗?

几个月前,彗星的“不安分”已经开始困扰轨道飞行器。就像水手一样,罗塞塔号依靠星星导航,而彗星浓密的尘埃云让导航变得困难。

泰勒说:“想象一下,你在暴风雪中开车,试图看清天空中的星星。罗塞塔号需要做的就是这样,因为我们需要精确的星位来确保我们了解航天器的位置和姿态。”

为了确保罗塞塔号的安全,团队不得不稍微远离彗星。此外,随着从彗星蒸发的喷流变得越来越具爆炸性(并在近日点期间可能变得更强),罗塞塔号最近不得不进一步撤离,保持在约 200 英里的距离。

Cometary Jet
ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

泰勒说,尽管环境比科学家们预期的要恶劣,但只要航天器避开最浓密的彗发区域,它应该是安全的。

菲莱号有可能复活吗?

可怜的菲莱号。这个着陆器本应成为第一个在彗星上实现软着陆的航天器,但它却弹跳了三次,最终撞毁在陨石坑边缘的阴影中,导致其太阳能电池板无法获得能量。

菲莱号仍然“活着”,但罗塞塔号一直未能与它建立稳定的通信。

那些喷射的水蒸气和尘埃是否有可能清除阻挡着陆器天线的障碍物?

泰勒说,尽管彗星表面很可能会发生变化,但很难说这些变化是否会发生在菲莱号隐藏区域附近。“我们仍将继续监听着陆器,”他说。

团队为近日点做了哪些准备?

泰勒说:“我们正在做与平时一样的事情。我们跟随并观察变化。基本上,一切照旧——确保我们执行观测任务,同时确保航天器的安全……但我们预计彗星将带来一场精彩的表演。”

近日点之后会发生什么?

该任务的目标是在彗星最接近太阳之前、期间和之后进行观测。因此,罗塞塔号将继续其旅程,直到 2016 年 9 月,以全面了解彗星的活动周期。然后,团队将使航天器越来越靠近彗星,直到最终与表面相撞。

泰勒说:“这将为我们提供最高分辨率的图像和数据,”他开玩笑说:“另外,这意味着我们已经在彗星上着陆了四次。”

 

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