罗塞塔飞船在67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星表面发现塌陷坑洞

罗塞塔飞船在67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星表面发现塌陷坑洞

罗塞塔飞船在67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星表面发现塌陷坑洞

这是另外一个坑洞Ma’at 01,其坑底遍布砾石,这些砾石的直径已经使用图例标出

这是另外一个坑洞Ma’at 01,其坑底遍布砾石,这些砾石的直径已经使用图例标出

67P彗星表面塌陷坑洞的分布示意图。最新的这项研究首次详细揭示了彗星如何随时间发生改变

67P彗星表面塌陷坑洞的分布示意图。最新的这项研究首次详细揭示了彗星如何随时间发生改变

(神秘的地球报道)据新浪科技(晨风):英国《每日邮报》报道,罗塞塔飞船在67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星表面发现了塌陷坑洞。在近日拍摄的一系列高清晰图像中,可以观察到这颗彗星地表多处存在着巨大的塌陷坑洞,其成因可能是地表下冰层升华为气体后留下的空洞发生了坍塌。这些图像将有望帮助科学家们了解更多存在于彗星地表下的活动机制。

此次发现的塌陷坑洞一共有18处,是在欧洲空间局(ESA)罗塞塔飞船OSIRIS(光学,光谱及红外遥感成像系统)窄角相机设备获取的图像中被识别出来的。根据参与研究的美国马里兰大学的科学家们的说法,这些坑洞的直径从数十米到数百米不等。有些坑洞的深度达到数百米,这让我们首次有机会窥探如此深度下的次地表结构。

它们的形状表明这些坑洞是由于地表下水冰升华形成的——水冰消失后留下的空洞发生了坍塌。随后这些坑洞边缘不断缓慢地扩大,并且一般认为这些坑洞的底部地形相当平缓。科学家们认为,相比那些地形较为平缓,坑洞直径也较大的地区,那些存在大量小型坑洞的地表区域应当相对年轻。这些坑洞的大小与空间分布情况也表明彗星地表下方数百米深度水平上的地下结构与地表之间存在显著差异。有关这项工作的论文已经发表在《自然》杂志,它表明67P彗星的地表是多样化且活跃的,随着彗星不断接近太阳,其正在经历快速的结构变化。

彗星远非简单的由冰块与尘埃构成的“脏雪球”,而是有着自己的生命周期的复杂天体。最新的这项研究则首次详细揭示了彗星如何随时间发生改变。美国马里兰大学的天文学家丹尼斯·博德维茨(Dennis Bodewits)博士表示:“这些奇怪的圆形坑洞的深度与直径相当,因此罗塞塔飞船上的相机可以看到起内部的情况。我们认为这些坑洞是地下水冰升华导致顶部上覆层坍塌产生的结果,这与地球上塌落坑洞的成因相似。”在地球上,当地下侵蚀作用带走太多物质时就会发生地面坍塌并形成塌落坑洞。博德维茨表示:“因此,基于地球上的情况,我们可以推测在这颗彗星上所发生的事。”

科学家们对罗塞塔飞船OSIRIS相机拍摄的图像进行研究并注意到两类不同的坑洞。其中一类较深,且拥有陡直的坑壁,另一种则较浅,与在其他彗星表面上观察到的较为类似。彗星表面的气体喷流和尘埃喷流只出现在那些较深的坑洞,而从未在那些较浅的坑洞被观察到。

基于这些观察,研究人员相信在彗星地表下方存在某种热源,从而导致了这些地下水冰的升华。水冰升华过后会在地下形成空洞,最终这些空洞越来越大,终于导致其上覆层“天花板”无法承受自身重量而发生坍塌,并形成在67P彗星表面所看到的这类深度较大,坑壁较陡的坑洞。

这样的坍塌将彗星地下深处的水冰物质首次暴露在阳光之下,从而导致后者迅速蒸发,因此科学家们认为这些坑洞是相对年轻的。相比之下,那些较浅的坑洞往往比较“年老”,它们的坑壁已经经历长期的侵蚀,坑底则堆积有大量尘埃和水冰的混合物。

欧空局官方上周已经决定延长罗塞塔飞船的任务期,这就意味着这艘飞船将有机会围绕67P彗星运行更长的时间,并伴随其逐渐远离太阳。

8月13日,67P彗星将抵达近日点。欧空局对罗塞塔飞船延长9个月任务期的决定将让它的考察结束时间从原定的2015年12月份延长到2016年9月份。额外延长的观测时间将让科学家们得以观察随着太阳辐射强度的逐渐减弱,彗星上将发生何种相应的变化。





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