史诗今晚落幕:“罗塞塔”与彗星相撞,完成十二年追星探索
罗塞塔与 67P彗星
编译 徐付琪 程力
北京时间9月30日18:39 (格林尼治时间9月30日10:39),人类发射的第一个围绕彗星运行的飞行器——“罗塞塔”号(Rosetta)冲向它的“母星”——67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,以坠毁的方式结束12年的漂流生涯。在坠毁过程中,它收集到了迄今为止人类对 67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星、乃至所有彗星最为详尽的观测图像。
坠毁后的“罗塞塔”停止了和地球通讯,我们将永远无法知晓撞击的具体过程。不过,研究团队在“罗塞塔”坠毁后40分钟,接收到了它在坠毁前几秒内争分夺秒地传输宝贵数据。研究团队期待借助相机观测玛特塌陷坑内壁结构,从而推测该彗星的形成过程。其它仪器将在前所未有的近距离内记录彗星气体、尘埃、电离粒子等数据。项目负责人帕特里克·马丁(Patrick Martin)表示,“这是一个研究独一无二的科学的机会。” 马丁在确认接收到“罗塞塔”号最后发出的信号后宣布此次项目圆满完成:“这是无数科学家,技术人员合作的结晶……是我们在认识彗星和太阳系上的先驱,是革命性的进步!”
“罗塞塔”号实现了人造飞行器的第一次绕彗星运行,扩宽了我们认识宇宙的边界,意义之重大不亚于人类第一次登上月球。同时,这也是对人类科技进步、对尖端材料、顶尖通讯与探测技术的一次卓有成效的检验。“罗塞塔”号已与我们永远作别,但它开启的彗星探索工作将继续。由于彗星中保存着太阳系的早期环境,对彗星内部的物质的检测可为解释太阳系乃至整个宇宙的起源提供宝贵的信息。
2014年,这个由欧洲空间局(ESA)发射的飞行器经过10年的漫长旅行,抵达67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,并于2015年成功发射“菲莱”号着陆器到彗星表面,开始彗星探测工作。两年后,由于“罗塞塔”号和太阳越来越远,探测器的太阳能动力系统难以维持其运行。欧洲空间局研究人员决定结束探测器的工作,操控它撞向彗星。
罗塞塔大事件时间表
罗塞塔采取了一种取相对温和的坠毁方式,其着陆速度近乎慢速步行(每秒约1米)。整个坠毁过程经由19公里的轨道,经过13.5小时的自由落体运动。这让“罗塞塔”尽可能利用太阳光,但这也让它无法最后看到菲莱号“最后一眼”。“罗塞塔”最后一圈绕行使其获得了彗星其他区域的距地面高度仅15米、毫米级像素的高分辨率的壮观图像。在此之前,“罗塞塔”号从未进入过彗星轨道1.9公里范围内。
欧洲航天飞行中心(ESOC)位于德国达姆施塔特的工作人员在北京时间9月30日4:50(格林尼治时间2016年9月29日20:50)左右启动了罗塞塔的坠毁过程。
欧洲空间局对罗塞塔最终命运的决定具有启发意义。目前,人造航天飞行器在太空中由于各种原因报废后,其发射国大都不会进行回收或其它处理,而是直接让其成为太空垃圾,留下了安全隐患。天体物理学家、工程师劳伦斯(Laurence)表示,“我很喜欢让罗塞塔永远留在彗星表面的想法。对这颗不凡的探测器而言,这是个合适的安息地。”
附一:“罗塞塔”号取得的主要探测成果
2011年10月27日 拍摄到Lutetia表面的照片,科学家由此分析出了它复杂的形成历史。
2014年6月30日 发现其目标彗星在距离太阳5.83亿公里的寒冷太空中,每秒钟向太空排出约两杯水。
2014年8月1日 给目标彗星进行了远程测温。
2014年12月10日 通过对目标彗星上的水进行分析,为探索地球上海洋的起源提供了宝贵资料。
2015年3月19日 对彗星上的氮气分子进行检测。
2015年4月14日 发现目标彗星是无磁性的。
2015年6月2日 紫外图像发现目标彗星表面突然释放出了大量水与二氧化碳分子
2015年6月24日 在彗星表面发现了冰
2015年9月23日 研究团队通过观测数据给出了目标彗星表面的水-冰循环过程
2015年10月28日 首次在彗星上检测到氧分子
2016年1月13日 确定彗星表面的冰为固态水
2016年3月11日 发现彗星内部有抗磁性的区域
2016年4月7日 发现彗星会在太阳照射后改变颜色
2016年5月27日 发现目标彗星中含有能够构成生命的成分,为研究地球上的生物起源提供了重要信息。
2016年7月28日 根据罗塞塔给出的数据,科学家们分析出了目标彗星是如何诞生的。
2016年8月25日 罗塞塔捕获到彗星上剧烈物质喷发。
2016年8月31日 罗塞塔使用MIDAS对彗星上的小颗粒进行了成像检测。
2016年9月7日 罗塞塔观测到了一片有机物尘埃。
附二:“罗塞塔”号携带的所有科学研究仪器
ALICE:紫外成像管够仪
CONSERT:彗星核无线电声学实验仪
COSIMA:彗星二级粒子质量分析仪
GIADA:粗冲击分析仪与尘埃收集器
MIDAS:微成像尘埃分析系统
MIRO:微波气体探测仪
OSIRIS:光学光谱分析与红外远程成像仪
ROSINA:离子与种子分析仪
RPC:等离子体综合分析仪
RSI:电磁波分析仪
VIRTIS:可见光与红外热成像光谱仪
“菲莱”号着陆器上搭载的所有仪器
APXS:α粒子与X射线光谱仪
CIVA:彗星核红外与可见光分析仪
CONSERT:彗星核无线电声学实验仪
COSAC:彗星采样分析仪
PTOLEMY:改进版气体分析仪,主要测量轻同位素的精确比例
MUPUS:多功能表面与亚表面探测器
ROLIS:着陆器成像系统
ROMAP:着陆探测器磁场与等离子体探测器
SD2:钻孔、取样、收集系统
SESAME:表面电学与声学检测仪
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