罗塞塔号彗星水 罗塞塔号成功了吗

本文向给大家分享罗塞塔号彗星水相关知识，同时小编也会对罗塞塔号成功了吗进行解释，如果能解决您在罗塞塔号彗星水方面面临的问题，请收藏关注本站，现在开始吧！

彗星是不是光源?

周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏

周三 · 太空 探索 | 周四 · 观测指南

周五 · 深空 探索 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象

综合编译：吴泱

校对：陈一萱，牧夫天文校对组

后期：库特莉亚芙卡，李子琦

后台：库特莉亚芙卡 李派悔裤子琦 徐⑨坤

＋

新发现！

“

2023年9月21日，《自然-天文子刊（Nature Astronomy）》一篇论文提出：欧空局（ESA）罗塞塔号探测器（Rosetta）上搭载着一台美国宇航局（NASA）的仪器，它的数据表明，著名彗星67P/邱留莫夫-格拉西缅科（Churyumov-Gerasimenko，俄文Комета Чурюмова-Герасименко） 在远紫外波段上发生了极光现象 。

在此之前，人类已经观察到太阳系中各大行星（除了水星）甚至一些天然卫星（月球、木卫二、木卫三）上各种各样的极光现象，但 彗星上的极光还是首次发现 。这一不同寻常的远紫外电磁辐射现象是如何产生的呢？

Credit: ESA/Rosetta/NAVCAM

＋

极光（Aurora）的本质

地球磁层作用下太阳的高能带电粒子流（太阳风）使地球高层大气分子或原子激发（或电离），从而产生带颜色的微光（绿色、白色最为常见）。这就是地球上的极光。

极光常常出现于纬度高、靠近地磁极地区的上空，一般呈带状、弧状、幕状、放射状，这些形状有时稳定，有时做连续性变化。 极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。

挪威的极光

极光不只在地球上出现，太阳系内的其它一些具有磁场的行星上也有极光。

木星上的极光

可问题是， 67P彗星没有磁场 ，那极光是怎么产生的呢？

“最初，我们认为67P彗星的紫外辐射是一种被称为 ‘气辉（dayglow）’ 的现象，这是太阳光子与彗星气体相互作用的过程，”乔尔·帕克（Joel Parker）博士负责罗塞塔探测器搭载的“爱丽丝远紫外光谱仪（Alice FUV）”，他说：“我们惊奇地发现，这些紫外辐射是极光，不是由光子驱动的，而是由 太阳风中的带电粒子 驱动的。这些带电粒子将彗发中的水以及其他分子电离，被激发的原子在彗星附近的环境中尘简加速，由此产生了这种独特的光。”这类似于地球极光的产生机制。

彗星极光的产生机理

该论文的第一作者是来自伦敦帝国理工学院的玛丽娜·加兰（Marina Galand）。她带领团队使用基于物理学的模型，来整合罗塞塔号上各种仪器的测量结果。

她认为：“这样做，我们不必仅仅依赖一台仪器的一组数据，而是可以集中多台仪器的海量数据，以便更好地了解发生了什么。这样，我们能够毫不含糊地确定67P彗星的紫外原子发射是如何形成的，并揭示它们的极光性质。67P的极光是独一无二的。”

＋

●罗塞塔号的艰巨任务

彗星是一颗“时间胶囊” ，它含有太阳及其行星形成时期遗留下来的原始物质。近距离观测彗星将有助于科学家们了解太阳系的起源和演化，以及彗星在行星形成过程中可能扮演的角色。

罗塞塔探测器是太空 探索 中成就最丰富的“彗星猎人”，也是人类 历史 上 第一艘与彗星会合，并围绕它运行的航天器 。它于2004年发射升空，从2023年8月开始围绕67P运行，直到2023年9月它着陆在彗星表面，结束了它的任务。但是时至今日，科学家们依然在整理它返回给我们的数据，并不断得出惊人的结论。

罗塞塔号与67P彗星的“约会”之路可谓是一波三折。按计划，它本来将于10年内飞越地球3次和火星1次。然而当探测器抵达木星轨道附近后，其装载的太阳能电池已经无法从太阳获得足够的能量。为了给最后阶段的“追逐”保留电力，研究人员从2023年6月8日开始，让罗塞塔号进入休眠状态。格林尼前培治时间1月20日10时，罗塞塔号被“唤醒”了，跟踪导航系统开始逐渐升温，大约6个小时后恢复正常工作。之后，罗塞塔进行了一系列机动变轨，从后方逐渐追赶上彗星，进入环绕彗星运行的轨道。

2023年11月4日，罗塞塔号母舰上部署的一艘名为 菲莱（Philae）的小型着陆器 降落在彗星上。由于推进程序错误，以及固定装置未能及时打开，它未能在指定地点着陆，触地后多次弹跳，最终落在了一个陨石坑边缘的阴影中。因阳光不足导致太阳能电池板无法有效充电，菲莱在工作了3天后便因电力耗尽进入休眠状态。在这三天中，菲莱获得了第一批从彗星表面拍摄的图像，并传回了宝贵的科研数据。

菲莱号传回的照片。

Credit：ESA

菲莱曾在2023年6月至7月间数次短暂“苏醒”，并向地球传回数据，约3万粉丝通过推特表达了他们对重新与其取得联系的激动心情。随着67P彗星在2023年8月飞过近日点，彗星喷射出大量的水气和尘埃，为了保护罗塞塔号，控制中心只好命令其飞到距离彗星表面三百公里的轨道运行，这个距离超过菲莱与罗塞塔的有效通信范围。2023年2月12日，控制中心已经停止向菲莱发送任何指令，但仍然保持监听菲莱可能发送的无线电信号。北京时间2023年7月27日23时07分，罗塞塔号飞船关闭船上的电器支援系统，切断与菲莱的所有联系，以节省电力。2023年9月2日，罗塞塔飞船搭载的相机拍摄到菲莱，它位于67P彗星的Abydos区域。

菲莱探测器的数次“弹跳”。

＋

●极光——太阳风运动的播报员

在与67P彗星相逢的两年内，罗塞塔提供了大量数据，揭示了 太阳和太阳风如何与彗星相互作用 ，这对于理解整个太阳系的 “空间天气” 至关重要。观察极光的变化，有助于研究 太阳辐射对空间环境的影响 ，最终可能有助于保护卫星和航天器，护航前往月球或火星的宇航员。

对彗星极光现象的观察无疑具有美学价值。除此之外，即使没有像罗塞塔这样的太空探测器帮助我们，有朝一日，我们地球上的紫外线观测技术也能帮助解释太阳风对于这些彗星的作用。在太阳系内外各种各样的环境中，我们都能观察到极光。最近的研究表明，产生极光的星体并不需要有地球一样的磁场，因为67P彗星本身没有磁场。这也是67P彗星的极光现象比地球上的更为弥散的原因。

参考文献：

1. （论文原文）M. Galand et al. Far-ultraviolet aurora identified at comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-020-1171-7

2.https://scitechdaily.com/astronomers-discover-one-of-a-kind-glow-surrounding-comet-ultraviolet-atomic-emissions/amp/

3. https://go.newsfusion.com//nasa-news/item/7242199

4.https://scitechdaily.com/rosettas-final-descent-images-of-comet-67pchuryumov-gerasimenko/

5.https://www.slashgear.com/this-one-of-a-kind-comet-aurora-could-help-make-crewed-mars-missions-safer-21638923/amp/

斗转星移，日月生辉！牧夫天文伴您遨游宇宙！

『天文湿刻』 牧夫出品

Image Credit: NASA

孤独的行星

人类的飞天梦想从未断绝，人类对于浩瀚宇宙的向往亦如此执着，跨越千年，越过荆棘，从万户飞天到阿波罗飞船成功登月，从引线风筝到旅行至宇宙的边缘的探测器，我们对天空、对宇宙的好奇心愈发浓厚。

太空中就有这样启瞎液几枚漫游在浩瀚太空的卫星，承载着人类对宇宙的好奇孤独的漫游在茫茫太空中。
“旅行者1号”于1977年9月5日发射，在经历长达36年零7天的漫长旅行之后，终于脱离了太阳系，飞向更加深邃的深层空间，这是人类之前从未涉足的领域。在过去的41年里，旅行者1号在自己和太阳之间拉出了一道0.00228光年的距离。
旅行者1号还携带了一张唱片，它有12英寸厚，镀金表面，内藏留声机针，115幅图像，以及多种大自然的声音。还有55种人类语言录制的问候语和各类音乐，旨在向“外星人”表达人类的问候。茫茫宇宙中，38年孤身一人的飞行。
它原本任务是在太阳系内做行星 探索 ，但在拍摄土星卫星的过程中受到引力干扰，NASA转而为其安排了“星际 探索 任务”，即飞出太阳系，进军深层空间。科学家估计，旅行者1号的电池能提供足够电力至2023年。

旅行者2号目前距离地球超过110亿英里（180亿公里），研究人员仍可以与其通信，但以光速传播的通信信号，从旅行者2号到达地球大约需要16.5小时。而相比之下，从太阳出发的光只需要大约8分钟就能到达地球。
对比航天器上仪器的数据，NASA科学家确定旅行者2号于11月5日穿过日光层的外缘。日光层是由太阳产生的粒子和磁场产生的保护“气泡”，其边界称为太阳风层顶，是炎热的太阳风与寒冷、密集的星际介质相遇的地方。

旅行者2号的“孪生兄弟”旅行者1号已经在2023年越过了这一边界。但旅行者2号携带的一种仪器，将首次提供有关这一星际空间性质的观测资料。

从2004年1月25日着陆火星表面迄今，“机遇号”火星漫游车已在火星漫游15年多，完成90个火星日的任务，2023年6月，一场巨大的沙尘暴席卷火星，遮住了太阳。机遇号的太阳能电池板无法保持供电，机遇号进入休眠模式，最后由于电源迟迟不能供应，机遇号保温系统无法正常运转，最终被冻死在火星上！美国宇航局试图让勇敢的机遇号起死回生，但没有成功，最终在2月13日宣布了机遇号的死亡。
机遇号在火星上的最大发现，就是火星上曾经温暖和湿润，并存在过含有盐分的液态海洋。
“罗塞塔号”彗星探测器于2004年3月2日发射，目的是研究楚留莫夫-格拉希门克彗星(代号为67P)， 探索 46亿年前太阳系的起源之谜。在2023年11月，“罗塞塔号”成功着陆彗星表面，十年的“追星”路程终告成功。
罗塞塔号”用了十年时间，成功登陆彗星，这也是人类有航天史以来的首次彗星“软着陆”。
卡西尼号于1997年10月发射上空，经过了为期7年的太阳系之旅，于2004年到达目的地。它到达土星时立即开始收集数据，并在2008年完成了四年的主要任务。它发现土星环、风暴和土星表面的旋流模式的额外缺口及更多的卫星，还发现了各种分子的存在，惠更斯探测器甚至在泰坦表面发现了流动的液态甲烷的证据。
从216年11月起，“卡西尼”号将开始一系列变轨机动，进一步靠近土星。2023年9月15日，卡西尼号土星探测器燃料将尽，科学家控制其向土星坠毁，北京时间19:55，卡西尼号神迅与地球失去联系，它进入土星大气层燃烧成为土星的一部分。“卡西尼号”的任务至此结束。
它于1989年升空，1995年12月抵达环木星轨道。它旅行了28亿英里，绕木星飞行了悄物34圈，获得了有关木星大气层的第一手资料，并在1995年将一个探测器放到了木星上。2003年9月21日，“伽利略号”坠毁于木星，结束了其近14年的太空 探索 生涯。
“伽利略号探测器传回的资料表明，在木卫二的表层下可能有海洋。NASA原打算让“伽利略”号在环木星轨道上运行下去，但探测器有关木卫二上可能存在海洋的发现使专家们改变了想法。他们担心探测器与木卫二相撞可能导致地球的微生物在木卫二上立足，这种情况将会影响未来在这颗卫星上寻找本土生命的工作，于是他们决定让“伽利略号”撞向木星，完成自毁。
2023年4月30日，“信使号”耗尽了携带的所有燃料，以撞击水星的壮烈方式，结束它已经被一再延长的探测使命，在水星北极附近留下一个相当于NBA篮球场大小的撞击坑。
水手2号发射于1962年8月27日，是人类 历史 上第一个成功的星际间探测器。目前“水手2号”仍然运行于太阳轨道中，虽然不能再继续工作，但这个53年前的“老前辈”仍让人充满遐想。
作为“水手2号”的后辈，它于2005年11月9日发射，并于2023年12月坠向金星大气层。“金星快车”成为 历史 上第一颗对金星大气层进行长期观测的探测器。在它的帮助下，科学家获取了大量关于金星大气层动力学特征的信息。
今天！这只萌萌的兔子已经累计行走163米了，加油吧！

新的卫星前赴后继的出发，“孤独”卫星的故事还在继续上演……