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降落彗星,開啟彗星研究新視野

歐洲的羅賽達號太空船(Rosetta)正朝向它的目標—67P/Churyumov-Gerasimenkoand彗星前進,預計在2014年進入環繞這顆彗星的軌道,並釋放一個探測器,降落在這顆彗星的表面。這是彗星探測史上的兩個創舉。

彗星是45億年前太陽系形成歷史之初遺留下的原始物質所構成的小天體,一生中絕大部分時間都待在寒冷的太陽系外圍,性質鮮少變化,因此被天文學家視為研究太陽系早期歷史的金礦。

當它們沿著狹長的軌道逐漸逼近太陽時,受到的太陽光熱愈來愈熾烈,逐漸轉化成地球夜空中令人摒息的美景。歐洲太空總署(ESA)於2004年發射羅賽達號,讓它們盡量靠近這個美景的最佳賞景點,近距離研究這些帶著太陽系原始訊息的天體。

到目前為止,科學家們對彗星的瞭解,有很大一部份是來自數次的彗星飛掠任務。然而,飛掠式的彗星任務,只能匆匆瞥一眼處在某一演化階段的彗星外貌,無法獲得更全面的資料。這就是羅賽達號有別於其他彗星任務的地方,因為羅賽達號將環繞67P彗星達17個月之久,隨著彗星接近太陽再遠離太陽,科學家們將可親眼見到整個彗星受到猛烈太陽光熱影響下的演化狀況。

還在努力航向67P彗星的此時,羅賽達號處在休眠的狀態,預定在2014年的元旦復甦,之後進行一個月的自我檢測工作。如果一切安好,那麼將在2014年8月進入環繞67P彗核的軌道,掃瞄彗星表面,尋找降落地點。一旦選定降落地點後,太空船將降低高度至距離彗核表面約1公里之處,並放出登陸器(lander)。

登陸器名為「菲萊(Philae)」,此名原是埃及尼羅河中一座小島的名稱,科學家在這座靠近亞斯文的島上的神廟中,發現一塊石碑,就是得以讓世人破解古埃及文奧秘的「羅賽達石碑(Rosetta Stone)」。菲萊登陸器預定將在2014年11月登陸彗星表面;這是首次被完全控制的彗核登陸行動,類似阿波羅號登陸月表一樣。由於彗星表面重力極低,菲萊登陸器一確定登陸成功後,便會以類似魚叉的鉚釘鑽透彗核表面以便固定。固定後,登陸器才終於能著手取得這個彗核的第一手資料:收集彗核樣本,利用探測器中的顯微鏡自動檢測,並拍攝彗核地表的全景影像。

在此同時,上空環繞的太空船也很忙。船上的感應器不斷測繪彗星表面地形和磁場,監測彗星爆發噴流和間歇噴泉,測量物質流速率等等。將在彗核地表的登陸器和上空環繞的太空船資料予以整合後,還可獲得彗星的3D立體影像,甚至是彗核表面以下的地質結構等。

這個獨一無二的彗星任務,最終結果必定將讓彗星研究的歷史寫上一段好長的故事。

 

資料來源:Mission to Land on a Comet[2012.01.31]

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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