彗星喷发现象促使菲莱着陆器选定着陆位置(组图)

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來源: 新浪科技

罗塞塔飞船拍摄的彗星原始图像，请注意在这张原始图像上并看不到喷流现象的存在。

这是经过行星学会艾米丽女士处理过后的彗星图像，经过亮度对比度增强处理之后，可以看到彗星的周围存在明显的喷流结构。

图像中右上方即为彗星。随着彗星逐渐向太阳靠近，其地表活动将会进一步增强。其地表仍然残留的水冰将会逐渐溶解，包围彗星体形成气体层。因此工程师们才在这样的情况发生之前选定好菲莱着陆器的着陆区位置。


北京时间26日消息，据英国《每日邮报》报道，今年8月份欧洲罗塞塔号飞船进入彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科(67P/Churyumov-Gerasimenko)的轨道之后，工程师们便开始急着为它搭载的“菲莱”着陆器寻找合适的着陆位置，如今这项工作已尘埃落定。

　　为什么当初要这么着急？随着彗星逐渐接近太阳，其地表的很多区域会开始变得十分活跃，释放出很多可能存在危害的气体和碎屑颗粒。

　　而事实上，在罗塞塔飞船传回的画面中，这样的活动便已经可以被直观的观察到——我们可以看到彗星向外不断释放水汽的画面，但科学家们目前还无法肯定为何这些气体尘埃的释放是以“喷流”的形式出现的。

　　这些水汽喷流是由行星学会的艾米丽(Emily Lakdawalla)呈现出来的。通过增加图像对比度，她发现了此前在原始图像上并无显现的水汽喷流特征。

　　随着彗星不断接近太阳，还会有更多的水汽喷流出现，这样科学家们或将有机会了解这些喷流是如何形成的，以及它们的组成成分。

　　艾米丽女士在接受采访时表示：“对于罗塞塔探测器图像的一大挑战是，直到最近，大部分的照片都是背光拍摄的。这样一来大部分拍摄的照片都显得非常明亮，相比之下那些较为暗淡的喷流结构便被掩盖了。”

　　她说：“但这些喷流确实存在。你所要做的仅仅是增强图像对比度，从而让它们显现出来，这是任何人使用最基本的图像处理工具就可以做的事情。我所做的基本上就是将增强之后的喷流图像与未经增强的彗星原始图像合成在一起，这样便能艺术化的强化原始图像。这就很像电影摄影师，他可能会在场景中加强某个对象，使它从背景中凸现出来。我同时还清除了一些雪花以及宇宙射线造成的噪点，这些干扰信号在原始图像上造成了一些白色痕迹。”

　　随着罗塞塔在彗星暗夜部分停留的时间增加，艾米丽认为罗塞塔飞船捕捉到从彗星地表喷出气流的机会将会更加容易，因为那时彗星的地表将不会那么明亮。

　　她说：“现在彗星每天都会比上一天更加接近太阳，它的地表活动也变得越来越活跃。对于观测者们来说这是一件令人兴奋的事情，但对于在彗星轨道上运行的罗塞塔飞船而言则将构成很大的挑战。”

　　艾米丽表示：“这些喷流以及彗星周围的气体将会影响到罗塞塔飞船的飞行轨迹，让它难以精确保持航线，这样也就让地面指挥人员难以将菲莱着陆器精确安全地放置到彗星表面上的预定位置。这也是地面科学家们急于想给菲莱选定着陆地点的原因之一，因为当彗星变得更加活跃，那时候再去选择着陆地点将会变得更加困难。”

　　除此之外，这些喷流的主要成分是水汽，但罗塞塔飞船上搭载的“MIRO”设备(罗塞塔轨道器微波设备)已经在这些喷流中检测到确切的氨和甲醇信号，不过没有探测到一氧化碳信号这一事实仍然令人感到意外。同时，科学家们也认为这些喷流中还会夹带大量的冰晶和尘埃颗粒物质。

　　但有一件事科学家们仍然感到大惑不解，那就是这些喷流究竟为何会以“喷流”的形式出现？随着一颗彗星逐渐接近太阳，其地表物质开始升华，这就意味着从固态直接转变为气态，从而产生围绕彗星的“彗发”。然而为何罗塞塔彗星只是在其表面的一些特定地点以“喷流”的形式向外喷射气体与尘埃物质颗粒，而不是整个地表发生物质丢失？这仍然是一个谜团。

　　艾米丽表示：“这是一个仍然有待回答的有关彗星的谜团，而罗塞塔飞船传回的科学数据将有望帮助我们解答这一问题。有一件事必须记住，那就是像67P/丘留莫夫-格拉西缅科这样的短周期彗星已经经受太阳的多轮炙烤，因此其表面可能并非由冰雪覆盖，而是布满着暗色尘埃。”

　　她说：“之所以在罗塞塔飞船拍摄的图像中彗星地表显得如此明亮，是因为这是在一个更加黑暗的背景上去观察一个黑暗物体，在这种情况下，相机的曝光设置就会做出相应的变化——你可以尝试以一条沥青马路作为背景来拍摄一块煤饼，然后你就会发现你的相机会把这块煤饼拍的多么明亮！我们看到的这些冰晶是从彗星的内部喷发出来的，通过彗星地表的裂隙和撞击坑。但这一过程具体究竟如何运作，目前我们仍然不甚明了。随着飞船围绕彗星运转数月，并在此过程中目睹彗星的活动逐渐增强，罗塞塔飞船将有望成为历史上首个有机会回答这些问题的探测器。”