黑暗無邊的茫茫宇宙中，一顆被人類編號(hào)為67P的彗星，彗核拖拽著龐大的彗發(fā)和彗尾運(yùn)行到近日點(diǎn)時(shí)，突然，彗核表面一塊直徑30米的巨石從原有的位置向北運(yùn)動(dòng)遷移了約140米。
這一極細(xì)微的變化，正巧被歐洲航天局（簡稱歐空局或ESA）派遣的伴飛探測(cè)器上相機(jī)拍攝到。中國科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員史弦團(tuán)隊(duì)通過深入分析彗核圖像數(shù)據(jù)后確認(rèn)，這一事件發(fā)生在2015年10月3日，巨石突然運(yùn)動(dòng)遷移的原因，可能是石塊內(nèi)部揮發(fā)冰的不對(duì)稱噴發(fā)導(dǎo)致的“火箭效應(yīng)”。
近日，國際天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志》發(fā)表了這一研究成果。
67P彗星上的巨石遷移機(jī)制示意圖（中國科學(xué)院上海天文臺(tái)供圖）
據(jù)史弦介紹，2014年至2016年，歐空局羅塞塔空間任務(wù)對(duì)67P彗星進(jìn)行了長達(dá)兩年多的伴飛探測(cè)，從而能夠穿過彗發(fā)和彗尾，近距離監(jiān)測(cè)彗核，探測(cè)器上搭載的科學(xué)相機(jī)系統(tǒng)，獲得了迄今為止最完善的彗核活動(dòng)和演化圖像數(shù)據(jù)庫。
彗核是彗星的主體。當(dāng)離太陽越來越近時(shí)，彗核含有的冰發(fā)生升華，帶起塵埃形成彗發(fā)和彗尾。
“通過分析67P的彗核表面這塊巨石及其周邊區(qū)域的熱力學(xué)歷史，我們發(fā)現(xiàn)巨石南北兩側(cè)的熱量積累，在彗星軌道周期的時(shí)間尺度上存在不對(duì)稱性。在其運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，南面內(nèi)層溫度達(dá)到了峰值，而北面卻異常寒冷?！笔废艺f，“據(jù)此，我們提出了巨石活動(dòng)的一種新機(jī)制，即巨石內(nèi)部的揮發(fā)冰在不對(duì)稱的加熱過程中發(fā)生較為劇烈的單側(cè)噴發(fā)，導(dǎo)致了‘火箭效應(yīng)’，產(chǎn)生了向北面斜坡下方的凈推力，觸發(fā)其長距離移動(dòng)?！?/p>
研究團(tuán)隊(duì)還獲得了與巨石遷移相關(guān)的區(qū)域活動(dòng)和變化的詳細(xì)時(shí)間線，發(fā)現(xiàn)了事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，巨石附近存在頻繁的塵埃夜間噴發(fā)活動(dòng)，這可能與巨石運(yùn)動(dòng)遷移過程導(dǎo)致的彗核富冰表面暴露有關(guān)。
“彗星是原始太陽系的遺存，攜帶有大量太陽系形成初期的信息，還可能曾經(jīng)為地球帶來水和有機(jī)物，是我們了解行星系統(tǒng)形成與演化的重要研究對(duì)象?！笔废艺f，“隨著研究深入，彗星活動(dòng)形態(tài)比我們預(yù)期的更為豐富，了解這些活動(dòng)背后的機(jī)制，有助于揭開太陽系演化和生命起源之謎?！?/p>
