羅塞塔飛船在67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星表面發現塌陷坑洞 _彗星

羅塞塔飛船在67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星表面發現塌陷坑洞

這是另外一個坑洞Ma’at 01，其坑底遍布礫石，這些礫石的直徑已經使用圖例標出

67P彗星表面塌陷坑洞的分布示意圖。最新的這項研究首次詳細揭示了彗星如何隨時間發生改變
（報道）據新浪科技（晨風）：英國《每日郵報》報道，羅塞塔飛船在67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星表面發現了塌陷坑洞。在近日拍攝的一系列高清晰圖像中，可以觀察到這顆彗星地表多處存在著巨大的塌陷坑洞，其成因可能是地表下冰層升華為氣體后留下的空洞發生了坍塌。這些圖像將有望幫助科學家們了解更多存在于彗星地表下的活動機制。
此次發現的塌陷坑洞一共有18處，是在歐洲空間局（ESA）羅塞塔飛船OSIRIS（光學，光譜及紅外遙感成像系統）窄角相機設備獲取的圖像中被識別出來的。根據參與研究的美國馬里蘭大學的科學家們的說法，這些坑洞的直徑從數十米到數百米不等。有些坑洞的深度達到數百米，這讓我們首次有機會窺探如此深度下的次地表結構。
它們的形狀表明這些坑洞是由于地表下水冰升華形成的——水冰消失后留下的空洞發生了坍塌。隨后這些坑洞邊緣不斷緩慢地擴大，并且一般認為這些坑洞的底部地形相當平緩。科學家們認為，相比那些地形較為平緩，坑洞直徑也較大的地區，那些存在大量小型坑洞的地表區域應當相對年輕。這些坑洞的大小與空間分布情況也表明彗星地表下方數百米深度水平上的地下結構與地表之間存在顯著差異。有關這項工作的論文已經發表在《自然》雜志，它表明67P彗星的地表是多樣化且活躍的，隨著彗星不斷接近太陽，其正在經歷快速的結構變化。
彗星遠非簡單的由冰塊與塵埃構成的“臟雪球”，而是有著自己的生命周期的復雜天體。最新的這項研究則首次詳細揭示了彗星如何隨時間發生改變。美國馬里蘭大學的天文學家丹尼斯·博德維茨（Dennis Bodewits）博士表示：“這些奇怪的圓形坑洞的深度與直徑相當，因此羅塞塔飛船上的相機可以看到起內部的情況。我們認為這些坑洞是地下水冰升華導致頂部上覆層坍塌產生的結果，這與地球上塌落坑洞的成因相似。”在地球上，當地下侵蝕作用帶走太多物質時就會發生地面坍塌并形成塌落坑洞。博德維茨表示：“因此，基于地球上的情況，我們可以推測在這顆彗星上所發生的事。”
科學家們對羅塞塔飛船OSIRIS相機拍攝的圖像進行研究并注意到兩類不同的坑洞。其中一類較深，且擁有陡直的坑壁，另一種則較淺，與在其他彗星表面上觀察到的較為類似。彗星表面的氣體噴流和塵埃噴流只出現在那些較深的坑洞，而從未在那些較淺的坑洞被觀察到。
【羅塞塔飛船在67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星表面發現塌陷坑洞】基于這些觀察，研究人員相信在彗星地表下方存在某種熱源，從而導致了這些地下水冰的升華。水冰升華過后會在地下形成空洞，最終這些空洞越來越大，終于導致其上覆層“天花板”無法承受自身重量而發生坍塌，并形成在67P彗星表面所看到的這類深度較大，坑壁較陡的坑洞。
這樣的坍塌將彗星地下深處的水冰物質首次暴露在陽光之下，從而導致后者迅速蒸發，因此科學家們認為這些坑洞是相對年輕的。相比之下，那些較淺的坑洞往往比較“年老”，它們的坑壁已經經歷長期的侵蝕，坑底則堆積有大量塵埃和水冰的混合物。
歐空局官方上周已經決定延長羅塞塔飛船的任務期，這就意味著這艘飛船將有機會圍繞67P彗星運行更長的時間，并伴隨其逐漸遠離太陽。
8月13日，67P彗星將抵達近日點。歐空局對羅塞塔飛船延長9個月任務期的決定將讓它的考察結束時間從原定的2015年12月份延長到2016年9月份。額外延長的觀測時間將讓科學家們得以觀察隨著太陽輻射強度的逐漸減弱，彗星上將發生何種相應的變化。