6年前，這個探測器在彗星上葬身，科學家終於知道它是怎麼死的了

2020-11-06 姿勢分子knowledge

2004年，歐洲宇航局發射了著名的羅塞塔號彗星探測器，它的目的地，是67P/丘留莫夫－格拉西緬科彗星（以下簡稱67P/C-G彗星）。

經過10年的飛行，羅塞塔號終於準備實施醞釀已久的壯舉——將菲萊登陸器投放到67P/C-G彗星上。這是人類第一次嘗試在彗星表面登陸、穿過彗發的迷霧直接對彗核進行探索的偉大行動。可惜，理想很豐滿，現實很骨感。從登陸行動的一開始，事情就朝著科學家沒有預料到的方向發展。

2014年11月12日，菲萊號從羅塞塔號飛船上分離。在當時，科學家已經發現它有一個推進器沒有正常工作了。

根據計劃，菲萊號將會降落在彗星的阿吉基亞著陸點。可是，當它著陸後，原本用於固定在表面的錨定設備沒有正常工作，結果菲萊號工作了一陣子後又被彈了起來。由於彗星引力小，加上其表面結構十分獨特，菲萊號一度彈跳到1公裡高空，並且在落地後又反覆彈跳了多次。雪上加霜的是，它停留的位置幾乎是科學家最不願看到的地方，那就是阿拜多斯山谷。

要知道，菲萊號上攜帶著太陽能電池板，這是它的動力源。而它最終的著陸點偏偏是懸崖下面，伸手不見五指。絕望，這是負責這個項目的每一個工作人員的第一感受。

（圖片說明：菲萊號失聯前最後傳回的彗星圖像）

2015年7月，菲萊號曾經借著彗星靠近太陽的時機獲取了一點點能量，並向地球發回了「你好，地球！能聽見我嗎？」的消息，從此杳無音信，在67P/C-G彗星陰暗的峽谷中，孤獨地等候著。

經過了22個月的時間，他們才利用羅塞塔號飛船確定了菲萊號的具體位置。但是，它最初的著陸點到底在哪裡，卻始終懸而未決。

歐洲航天局的天文學家Laurence O'Rourke指出：「菲萊號在最後給我們留下了一個謎題，等著我解開。找到它的著陸點非常重要，因為菲萊號上的傳感器表明，它已經挖開了地表，極有可能已經挖到了隱藏在地下的原始冰層，這能讓我們獲得看到數十億年前的原始冰的寶貴機會。」

唯一能夠幫助科學家找到著陸點的，就是羅塞塔號飛船。研究人員藉助它的光譜儀等設備，在67P/C-G彗星上反覆尋找，寄希望於能夠發現它表面的明顯亮斑，這是他們推測的原始冰層可能具備的特徵。但是，彗星表面的亮度變化並不明顯，因此這樣的尋找過程無異於大海撈針。

不過，他們注意到了著陸器本身的一些數據。在菲萊號上，有一個名叫羅塞塔磁力計/等離子體監測器（ROMAP）的設備，提供了一些數據。它原本是為了檢測彗星附近磁場變化的設備，但是在菲萊號墜落在彗星表面時，48釐米長的磁力計吊杆發生了彎曲。而這，就是研究人員的突破口。

由於在墜落時吊杆在著陸器內部的位置發生了偏移，這就可以幫助研究人員推測菲萊號破冰的時長。同時，研究人員還藉此推測出了菲萊號運動過程中的加速狀況。

最終，研究人員終於破解了這個困擾了我們6年的難題，還原了菲萊號降落在67P/C-G彗星上之後發生的事。

研究人員指出，在短短2分鐘的時間內，菲萊號著陸器就至少4次與彗星表面接觸。其中一次，菲萊號花了大約3秒鐘，在彗星表面下沉了大約25釐米。研究人員指出，根據彗星表面的重力，這個緩慢的下沉速度並不算慢。

O'Rourke指出：「從上面俯視的話，菲萊號撞擊的巨石形狀就像是一個頭骨，因此我覺得給它起個綽號叫做『頭骨山脊』。『骷髏臉部「的』右眼『是由菲萊號從上方對塵埃的壓縮造成的，而巨石之間的裂縫就是頭骨的裂縫，是菲萊號像風車一樣從中穿越的痕跡。」

接下來，他們回去從羅塞塔號拍攝的菲萊號登陸照片，終於找到了「頭骨山脊」的痕跡。那是一塊面積大約3.5平方米的裸露冰塊，菲萊號就是在和它有了一面之緣後又被甩開。這裡的冰塊反射的太陽光比周圍要多一些，因此的確更亮一點，但由於它一直處於陰影中，所以長時間來並沒有被發現。

通過這一系列的研究，研究人員不僅在很大程度上還原了菲萊號登陸和工作的過程，還對67P/C-G彗星有了全新的認識。

O'Rourke介紹說：「僅僅憑藉菲萊號踏上裂縫側的一個簡單動作，就讓我們能夠計算出：這顆擁有著幾十億年壽命的古老冰-塵混合物其實極其柔軟，甚至比卡布奇諾上的浮沫還要柔軟，或者說是比海邊的浪花上的泡沫還要蓬鬆。」

（圖片說明：67P/C-G彗星）

通過這些數據，研究人員進一步計算了彗星的孔隙度。結果表明，67P/C-G彗星內大約有75%的部分都是中空的，這和當初的推測是比較一致的，和火山形成的浮巖差不多。研究人員形容說，這顆彗星上的巖石甚至看起來都不像是一塊沉甸甸的巨石，而是像泡沫塑料。

對此，科學家也表示有點不可思議：這麼一塊看起來幾乎只比一盤散沙稍微密實一點的石塊，竟然在太陽系中已經穿行了45億年，卻依然能夠保持為一個整體，不得不感慨宇宙的手筆的確讓我們驚嘆。

德國DLR行星研究所的天文學家Jean-Baptiste Vincent指出：「在這個塵埃團中，將彗星的冰塊固定在一起的機械張力只有12帕，這基本上比沒有也多不到哪裡去了。」

（圖片說明：67P/C-G彗星尺寸示意圖）

雖然菲萊號探測器幾乎沒有進行任何探索，就報廢在了67P/C-G彗星上，但它依然給科學家們提供了寶貴的信息。科學探索的路上，失敗是在所難免的，重要的是如何從失敗中吸取教訓。通過菲萊號著陸器僅有的一些信息，我們可以確定未來的彗星探測器該如何設計，注意哪些問題，因此它也不算是徹底的浪費。

下一次的彗星探測任務，將是一次成功的探測，科學家們有信心。

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  • 它是首位來自系外的星際訪客，模樣怪異，科學家懷疑是外星探測器
    ，科學家一開始認為它是顆彗星。可轉念一想又覺得不對，哪有彗星長這樣？這不符合認知啊，彗星一般都是不規則的球形，奧陌陌怎麼看都是長條形，兩者的區別顯而易見。11月6日，探測器傳來了一段完整的圖像，科學家終於看見了奧陌陌的真面目。和他們之前預估的一樣，沒什麼差別，就是顏色有些鮮豔，在太陽光的照射下呈紅色。它的長度約為400米，寬度約為40米，模樣就是扁平的長條狀物體。
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