菲莱降落全程影像:仍未确定具体落点(GIF)

2015年02月02日08:09   新浪科技 微博    收藏本文     

  新浪科技讯 北京时间2月2日消息,据英国《每日邮报》报道,2014年11月12日,欧洲空间局罗塞塔飞船搭载的“菲莱”着陆器成功降落在彗星67P丘留莫夫—格拉西缅科表面。随后由于降落缓冲系统的故障,菲莱在彗星地表发生严重反弹,并最终降落在一片阴影区,无法补充足够的太阳能而最终进入休眠状态,与地面失去了联系。近日,欧空局首次对外公布了这次历史性降落彗星过程中菲莱的降落全过程序列图。

  当着陆行动进行时,它下方的彗星正在以每小时3.4万英里(约合5.5万公里)的惊人速度飞行。这份序列图中包含19张图片,涵盖了菲莱着陆器从离开罗塞塔母船一直到降落到彗星表面的全过程。整个过程中菲莱共飞行约22.5公里,历时约7小时。这些最新公布的图片是由罗塞塔的Osiris相机拍摄的,其中的时间均使用国际标准时标示。在所有这些照片中此前只有少数几张曾经对外发布过。

  在菲莱首次着陆到彗星地表时,由于它装备用于紧固的鱼叉系统失效,它未能将自己固定在表面,而是发生了严重的反弹,第一次也是最高的一次反弹让菲莱着陆器上升到了距离地面将近1公里的高度上,随后再次落到地面,但之后又再次发生了一次反弹,只是高度要低得多。

  尽管目前菲莱所处的具体位置仍然未能确定,但初期获得的图像显示这以着陆器有两个支架接触到了地面,另有一个支架悬在空中,并且由于位置和角度的问题,菲莱无法接收到足够的太阳光。自那以后罗塞塔飞船便一直在努力试图通过拍摄彗星地表的高分辨率图像来搜寻这一着陆器的具体位置,但没有能成功。现在罗塞塔已经改变了轨道,距离彗星越来越远了,似乎找到菲莱着陆器的希望已经变得越来越小了。

  目前地面控制人员的做法只是耐心的等待,看看菲莱会不会在未来的哪一天主动与罗塞塔母船取得联系。在位于德国达姆斯塔特的罗塞塔控制中心,工程师们正在紧张工作,他们认为在今年的5月或6月期间将有机会与菲莱着陆器之间重新建立起通讯联络。因为在此期间,推断菲莱所在的位置上光照条件将会增强,或许菲莱将能够获得足够多的电量并苏醒过来,开始发出无线电信号。

  菲莱着陆器进入休眠之前发出的最后的无线电信号让地面操作员能够将其所在位置限定到一个相对小的,大约350*30米的范围内。罗塞塔搭载的相机对这一范围内的地区在去年12月进行了一次详细的成像,随后此次拍摄的所有图像都由地面人员进行逐帧检验,寻找其中是否存在一个点或像素,其亮度超过周围。然而即便如此,菲莱仍然不见踪影。

  而如果菲莱的电力供应能够恢复,那么它也将恢复全部的科学考察工作,时间大致是在8月份,而此时正值彗星活动最为活跃的时期。与此同时,随着罗塞塔飞船继续围绕彗星轨道运行,此前没有被阳光照到的区域也将最终暴露在光照之下,我们将可以首次可以观测其地表细节。科学家们希望能够通过这次考察工作弄清楚许多有关于彗星的基本问题,包括它们的成因,结构和演化过程。

  利用现有的光学,光谱学,红外遥感成像系统(Osiris)以及无线电科学系统获得的数据,科学家们现在已经可以构建出这颗彗星的重力场结构图。他们发现这颗彗星的两“瓣”,也就是它的“头部”和“身体”的引力强度要比“颈部”——也就是连接两端的中间纤细部分要高出6倍以上。

  目前科学家们还不能确定这颗彗星的奇特外观究竟是由于它本身是由两颗较小的天体粘合而成,亦或是它中间的纤细部分是由于空间风化侵蚀而留下的。到目前阶段科学家们似乎更倾向于赞同后面一种理论,因为细致的观察发现这两“瓣”部分拥有相似的结构,这暗示它们两者可能也拥有相似或相同的起源。

  从引力场数据中,科学家们还发现这颗彗星的密度大约只相当于水的一半。德国马克斯普朗克太阳系研究所的霍尔格·希克斯(Holger Sierks)参与了这项研究,他对记者表示,目前我们对于彗星内部的了解已经大大增加了。他指出,科学家们现在认为彗星的内部与灰烬很像,类似烟灰或极为干燥的粉末状雪。另外,数台搭载的设备的探测结果显示这颗彗星的颈部是大部分尘埃与气体喷射物的来源地点。

  出现这种情况的原因相当有趣。根据所获得的数据,罗塞塔研究组发现这颗彗星的颈部实际上获得的能量要比其他部分更少,因为这里处于阴影区。然而,彗星的这两个“端头”汇集了辐射并在悬崖间进行“反射”,最终传导到了彗星的“颈部”,导致这里反而显得更加活跃。

  另外彗星“颈部”更小的引力场也意味着相比端部,只需要更少的力量就可以让尘埃和气体逃离彗星。根据目前所获得的图像和数据,研究人员已经在67P彗星表面划分出5种不同的地形单元,它们分别是:尘埃覆盖区;分布有凹陷与环形结构的脆弱物质区;大规模盆地区;平缓地形区以及多岩石地区。实际上,整个彗星的地表大部分区域也都被尘埃覆盖着,这是长期以来逐渐沉降到彗星地表的尘埃堆积形成的。其中一项引人注意的地形特征是一条长达500米以上的裂隙,其分布大约与彗星的颈部相平行,两端分别位于彗星的两个“端头”上。

  当然,最让科学家们关注的一个问题仍然还是:这颗彗星究竟最初是如何形成的?欧空局罗塞塔项目科学家马特·泰勒(Matt Taylor)表示:“在过去的几个月里我们已经对这颗彗星了解了很多,但随着我们获得越来越多的数据并进行深入分析,我们希望能够最终回答有关这颗彗星起源以及演化的许多关键问题。”(晨风)

文章关键词: 菲莱67P罗塞塔

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