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望远镜和太空任务

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罗塞塔(Rosetta)数据泛滥揭示了带有沙丘和喷流的动态彗星

彗星制图:67P上的19个地图区域

去年11月 欧洲航天局’s Rosetta mission 菲莱着陆器降落在彗星67P /丘里莫夫的表面上创造了历史–格拉西缅科。现在,任务研究人员已经研究了在67P彗星周围运行的Rosetta主飞船上的大量传感器和设备中的新数据。最新数据提供了对木星家族彗星(JFC)的最详尽的了解,并向我们介绍了它的昏迷,形状,组成,温度,核,表面特征等。研究人员发现,在某些情况下,彗星与迄今为止遇到的其他JFC不同,从而提高了我们对彗星形成和太阳系起源的认识。

这项新作品已在该杂志的特刊上发表 科学 这个星期,其中包括基于轨道器数据的七份新报告。

尼古拉斯·托马斯(Nicolas Thomas) 来自伯尔尼大学的同事及其同事仔细研究了 光学,光谱和红外远程成像系统 (OSIRIS)登上Rosetta。他们的图像覆盖了近70%的表面,显示了各种不同的结构和纹理,包括沙丘和波纹状结构,风尾以及许多活跃的过程,例如从彗星上雕刻出来的尘埃传输’的功能。他们还看到一个表面布满不同长度尺度的裂缝,尤其是在彗星上’核(实心)和大块物质的流失会侵蚀表面。他们得出结论,这意味着核可能以这种方式损失了很多物质。

研究人员还确定了19 彗星上不同的区域,这些区域被不同的边界分开,并根据其中占优势的地形类型进行分组。地形本身由五个基本类别组成:灰尘覆盖的区域;具有凹坑和圆形结构的脆性材料;大规模的萧条;平坦的地形;并暴露出来,更加巩固(或“rock-like”) surfaces.

内部蓬松

霍尔格·西克斯(Holger Sierks) 在德国马克斯·普朗克太阳能系统研究所ö德国ttingen和同事们还使用了 奥西里斯 为了研究由灰尘,岩石和冷冻气体组成的67P核,令人惊讶的是,他们发现该核似乎是多孔且蓬松的,其堆积密度不到水的一半。他们还注意到67P’s unique “rubber-duck”形状对彗星提出了一个有趣的问题’s origin –它的两个波瓣是否由两个对象组成“contact binary” nearly 4.5 十亿年前,或者说它是一个单一的身体,由于失去了质量而不断发展。尽管研究人员还没有确切的答案,但他们指出,由于两个裂片的成分非常相似,因此单个受侵蚀的身体似乎更有可能。但是,他们仍不能排除67P是由两个类似的彗星在太阳系的同一部分中形成并随后合并的结果。

使用罗塞塔’可见光和红外热成像光谱仪(VIRTIS), Fabrizio Capaccioni 意大利罗马国立航空航天大学(INAF)的研究人员发现,原子核被不透明的有机化合物覆盖–但很少有水冰。这表明67P的阳光照射表面已完全脱水。确实,研究人员说,这种极其黑暗,干燥和丰富的彗星与迄今研究的其他JFC截然不同,而且由于核中存在有机化合物67P“代表彗星动物园中的其他物种”.

塞缪尔·古基斯(Samuel Gulkis) 在NASA’位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室及其同事使用 罗塞塔轨道器上的微波仪器 (MIRO)。他们的数据确定了67P以下温度的每日和季节性模式’的表面。他们声称看过“传热通量”和冰升华,他们建议,大部分水冰会因为升华成气体而损失掉“neck”在67P彗星中,经常见到气羽。彗星尘土飞扬的覆盖物在某些地方可能厚几米,而MIRO’对表面和地下温度的测量表明,灰尘在使彗星内部隔热方面起着关键作用,有助于保护被认为存在于表面以下的冰。根据研究人员的说法,这可能在“67P的寿命,一般来说可能是彗星。测量彗星表面以下温度的重要性–尤其是在其昼夜层以下–由这些数据说明”, they write.

昏迷

迈莎·Hässig 瑞士伯尔尼大学的同事对彗星的成分进行了许多测量’s coma –67P周围的模糊包络’s nucleus – using the 用于离子和中性分析的Rosetta轨道光谱仪 (ROSINA)在许多轮换周期内(花费12.4043 h使彗星旋转一次)。他们看到了“异质性昏迷,有昼夜和季节性变化”,他们发现,与水一起,一氧化碳和二氧化碳从地表逸出,揭示了彗星之间的复杂关系’核及其昏迷。

亚历山德拉·罗通迪(Alessandra Rotundi) 罗马INAF的同事将其所有Rosetta仪器的数据汇总在一起,包括 谷物冲击分析仪和粉尘收集器 (GIADA),以捕获和分析彗星中的尘埃颗粒并研究尘埃颗粒’速度,动量和质量。结合OSIRIS,ROSINA和MIRO于去年7月至9月获取的数据,该团队对彗星进行了初步估算’的粉尘/气体比率,在阳光照射的原子核表面上平均排放的尘埃质量是气体的四倍。

汉斯·尼尔森 瑞典空间物理研究所的同事们已经使用了 罗塞塔血浆联合会 (RPC)仪器并仔细检查67P中的水离子’试图破译彗星周围磁层的形成过程。随着彗星接近太阳,其气尘昏迷将继续增长,并且与太阳风的带电粒子和来自太阳的紫外线相互作用将导致彗星的发展’电离层,最后是磁层。

“罗塞塔本质上与彗星一起生活,因为它沿着轨道向着太阳移动,了解其行为每天如何变化,并在更长的时间范围内了解其活动如何增加,其表面如何演化以及如何与太阳相互作用。风,” says 马特·泰勒(Matt Taylor),欧空局’的Rosetta项目科学家。在接下来的几个月中,Rosetta将会与67P并驾齐驱,因为它越来越接近太阳–最接近的方法是在八月–彗星变得更加活跃。

该研究发表在 科学.

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