天文學家揭秘彗星氣味:臭蛋和馬尿
鉅亨網新聞中心 2014-10-27 12:12
新浪科技訊 北京時間10月27日消息,據英國《每日郵報》報導,就在今年的11月份,歐空局的“菲萊”陸器即將登陸一顆彗星。近日,科學家們推算出了如果你站在彗星上會聞到什麼樣的氣味,得到的結果顯示,幸好我們在陸時不用聞到那裏的氣味,否則恐怕你會不太好受。
彗星的氣味
菲萊陸器將要登陸的彗星是“67P/楚留莫夫-格拉希門克”,此處簡稱67P/C-G。按照目前的計劃,菲萊將在11月12日開展登陸行動。但那裏的氣味,如果你能聞得到的話,恐怕會令你感到不快。科學家們將其描述為某種臭蛋,馬尿,酒精以及苦杏仁味道的混合體。
自從今年8月份以來,羅塞塔飛船上搭載的“羅塞塔離子與中性粒子分析儀”(ROSINA)便一直在利用它的兩台質譜儀嗅探67P/C-G 彗星的“氣味”。
ROSINA設備的首席科學家凱瑟琳·艾特維格(Kathrin Altwegg)表示:“67P/C-G彗星的氣味非常強烈,其中混雜臭蛋(硫化氫),馬尿(氨氣),以及甲醛的那種辛辣,令人窒息的氣味。除了這些,還有令人眩暈,聞起來有點苦杏仁味道氫氰酸的氣味。這還沒完,這裏面還得加入一些酒精的味道(甲醇),還有二氧化硫的那種類似醋一樣的味道,最后再加入二硫化碳的獨特芳香味道。好了,現在你大概就能感受一下彗星上的氣味了。”
對 67P/C-G彗星上氣體成分的詳細分析結果,以及觀察隨這顆彗星逐漸接近太陽,其活動不斷增強的過程中這種成分是否會出現某種變化,將有助於科學家們明確彗星的組成成分。
而進一步的工作也將明確67P/C-G彗星與其他彗星之間的差異,比如可以將源自柯伊伯帶的彗星,如這顆67P/C-G彗星,與源自更加遙遠的奧爾特雲的彗星,如前一段時間掠過火星的賽丁泉彗星的成分差異進行對比研究。研究人員表示,最終的目標是揭示太陽星雲的基本化學組成,正是從這個原始星雲中誕生了整個太陽系,乃至我們生命本身。[NT:PAGE=$]
登陸壯舉
本周早些時候,歐空局確認此次菲萊陸彗星將安排在11月12日,工程師們已經嚴陣以待,將盡全力讓這一空前的壯舉成功。菲萊的陸地點目前被命名為“地點J”,它位於這顆彗星的兩個“瓣”中較小的那一個上。這是經過細緻考察之后選定的地點。
自從2014年8月6日抵達彗星軌道以來,羅塞塔飛船對這顆彗星進行了詳盡的科學考察與分析。一般認為彗星代表了太陽系最古老的物質,已經有46億年的歷史。與此同時,羅塞塔從8月6日進入軌道之后也一直在不斷進行軌道機動和調整,目前其距離彗星的距離僅有大約10公里左右。
這樣近的距離讓飛船可以更加詳盡地勘察彗星地表形貌,仔細觀察主陸區和備選陸區的情況以便開展風險評估,如觀察降落區域有無可能造成風險的大型石塊等。歐空局羅塞塔項目經理佛雷德·詹森(Fred Jansen)博士表示:“既然現在已經很清楚我們的陸位置,我們已經朝開展最重要,也是最高風險的任務邁出了關鍵一步。然而,前面仍然還有一系列重要的里程碑需要去達成,在那之后我們才能說著陸行動已經准備就緒。”
在陸器與飛船正式分離之前還需要做一系列的關鍵決定,11月11日開始,飛行控制組必須確認羅塞塔飛船正處於釋放菲萊陸器之前的正確姿態位置。而在11月11日至12日之間,還必須確認數據上傳指令,陸器的分離系統均已經准備完畢。在正式飛船分離之前的兩個小時左右,必須進行一次短暫的姿態調整,該調整將讓羅塞塔飛船將菲萊陸器前方瞄準彗星表面陸區,從而做好釋放陸器的准備。在這一姿態調整完成之后很短的時間內,飛船與陸器的分離就會開始執行。在菲萊陸器被釋放之后,羅塞塔飛船將再次執行機動並遠離彗星,隨后再進行軌道調整,並嘗試建立與在彗星表面上的菲萊陸器之間的通訊鏈路。
詹森博士表示:“如果在此期間任何一個步驟出現差錯,我們都將不得不終止這項任務並相應更改我們的預定計劃,並確保羅塞塔飛船重新回到安全位置上並嘗試尋找下一次陸的機會。”
在今年8月6日羅塞塔飛船傳回67P彗星的圖像和其他資料之后,歐洲空間局迅速選定了陸區並制定了相應的陸計劃。之所以這樣匆忙,是因為隨彗星不斷接近太陽,其表面活動會變得愈發劇烈。
科學家們認為隨彗星活動的加劇,會有更多的水氣釋放出來,這將可能對陸器的健康造成影響。而此次陸任務本身,即便在完全沒有水氣干擾的情況下也是極具挑戰性的,因為此前還從未進行過類似的任務。[NT:PAGE=$]
冒險行動
迄今與之最為相似的一項任務是由日本隼鳥號探測器在2005年11月12日釋放的“Minerva”微型陸器。然而,日本的陸器由於陸高度太高,陸器沒有能向著小行星表面降落下去,而是在太空中漂浮。此次羅塞塔探測器項目組希望自己能夠避免遭遇相同的命運。
當然,不管菲萊陸器的登陸行動是否成功,羅塞塔飛船都將繼續對這顆彗星進行觀測。
它將使用它所搭載的11台先進的科學設備跟隨彗星一同運行,並開展觀測。此次高風險的陸行動,如果能夠成功,將會創造歷史,因為它是人類首次在一顆彗星表面陸。
在位於德國境內的任務控制中心內,科學家們希望這台結構像一隻蜘蛛的陸器能夠發回珍貴的就位探測數據,幫助解答一些有關於地球上水的起源,甚至生命起源方面的問題。
不過,歐洲空間局也已經警告稱,應當將菲萊陸器的彗星登陸行動視作一次成功任務之外的“額外獎勵”。因為必須記住這是一次風險極高的冒險行動。
67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星目前正運行在距離地球大約4.78億公里遠的太空。這顆彗星有兩個部分,在較小的那部分表面一個相對平坦的區域已經被選定為菲萊的陸區,命名為“地點J”。而在另一端的較大的“頭部”部分,目前暫定的代號是“地點C”。
本月早些時候,菲萊陸器項目經理史蒂芬·烏拉美克(Stephan Ulamec)博士曾經表示:“正如我們在近期傳回的彗星近距離圖像上看到的那樣,彗星是一個美麗但又充滿狂暴的世界——從科學角度上它令人興奮,但它極度不規則的形狀使該探測任務充滿挑戰。”他:“所有這些預選陸區中,沒有一個是完全吻合所有條件的,但看起來地點J是其中最佳的選擇。”
在地點J,這一區域的地形坡度大多在30度以下,這樣的地形有利於陸,避免菲萊在地表發生傾覆。除此之外,地點J區域較大的石塊也相對較少,而日照時間也足夠長,可以保證菲萊陸器的太陽能發電,以便支持其在初期的電量儲備耗盡之后轉而使用太陽能發電維持科學載荷的運行。地點C被選為備選陸區,原因同樣是這裏光照時間長,並且地表較大的石塊較少。
但即便地表平坦,這裏仍然可能存在一些危險的巨石和裂縫。這其中就包括神秘的“金字塔”——這是歐空局內部的叫法,指的是本周早些時候被發現存在於陸區附近的一個神秘岩石結構。這一結構高大約25米,是在這顆彗星表面發現的最大岩體之一,可能將幫助科學家們更好加深對彗星曆史的理解。(晨風)
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