坦普尔一号彗星

1867年首次发现的周期彗星

坦普尔1号 彗星 是一颗周期彗星(先前编号为9P/Tempel 1)。它是1867年4月3日由一名在马赛工作的 德国 天文学家 威廉·坦普尔 (Ernst Wilhelm Leberecht Tempel)所首次发现的。

发现

坦普尔1号彗星是一颗周期彗星(先前编号为9P/Tempel 1)。当初在发现时,坦普尔1号彗星每5.68年内接近一次近日点。在随后1873年至1879年的观测中发现, 坦普尔1号彗星的轨道有时非常接近 木星 以至于其轨道周期因受 引力 影响而发生改变。这种情况在1881年发生了一次,轨道周期延长为6.5年。同时近日点也发生了改变,距离增长了5000万千米,这导致这颗 彗星 从 地球 看来更不易见。以至当年的天文学家因为无法继续跟踪其轨道而断言其已经解体。坦普尔1号彗星直到1960年代才被 美国 天文学家Brian G. Marsden在考虑 木星 扰动后借助精确的彗星轨道计算而重新“发现”。它现在的轨道周期是5.5年。

介绍

坦普尔1号彗星并非是一颗明亮的彗星;其最大 星等 大约为+11,远远低于裸眼可视范围。经由 哈勃空间望远镜 使用 可见光 和Spitzer天文望远镜的 红外线 观测后,其大小据信约为14乘4千米(8.7乘2.5英里)。这些观测也发现其 反照率 只有4%。自转周期为两日。

深度撞击

美国东部时间2005年7月4日 美国独立日 当天(pdt时间2005年7月3日), 美国航空航天局 发射的 深度撞击号 号探测器撞击了坦普尔1号彗星。地面和 太空望远镜 在撞击发生时观测到 彗星 亮度增大了一些数量级, 深度撞击号 观测器记录下了撞击处发出的明亮光芒。

撞击形成的弹坑细节还没有详细报告。据信弹坑可能直径200米深度30-50米,但依据坦普尔1号彗星的结构与物质构成的不同,形成的弹坑也可能会小的多。该次任务的目的是研究 彗核 的内部成分。

撞击分析

“ 深度撞击号 ”的撞击器以25度的倾角、每秒10公里的速度轰击 彗星 坦普尔1号的彗核表面后,使覆盖在彗核表面的细粉状碎屑以每秒5公里的速度腾起,在彗星上空形成一片云雾。

“深度撞击”项目首席科学家迈克尔·赫恩说,这些碎屑的颗粒比细沙还小,只相当于 滑石 ,这说明彗核不像人们原先认为的那样是个“大冰坨”。项目科学家 彼得·舒尔茨 说, 彗核 表层物质如此细小,说明它在漫长的太空旅程中没有受到大的外界扰动。这些细粉中含有水、 二氧化碳 和简单 有机化合物 ,其中水的成分大大少于原先的猜测。

美宇航局的“ 雨燕科 ”天文 卫星 也探测到,“ 深度撞击号 ”激起的细粉状物质可能有数十万吨之多,在太空中绵延数千公里,直达彗发层。不过,这些细粉构成的云雾也使科学家无法准确观测撞击后形成的坑,目前只能猜测这个坑直径大概有50至250米,深度大于50米。科学家还说,“深度撞击”探测器在撞击前后拍摄了约4500张照片,成为重要的科学信息来源。其中效果最好的一张照片分辨率达到4米,比此前 彗星 探测项目所得照片好10倍。“ 深度撞击 ”的飞行器在撞击后进行了一次状态检测,结果表明它一切正常。

四大惊奇

“ 深度撞击号 ”所产生的 海量数据 ,揭示了彗星令人惊讶的特性。项目首席科学家迈克尔·赫恩认为,“深度撞击”撞出了四大“惊奇”。

惊奇一:“坦普尔1号”的 彗核 是分层的,彗核表面覆盖着10多米深的细粉状物质,其下是较硬的“彗核之核”。彗核的平均密度不过0.6克每立方厘米,比水还轻。彗核外表的细粉,是多年以前就存在或是逐年累积的,这也证明彗核的内部含有 太阳系 初期的原始物质。

惊奇二:彗核在飞近 太阳 时会喷发,特别是彗核表面朝向太阳的那部分,会经常有小规模的喷发。 彗核 呈多孔性,表层物质热 惯性 小,会被太阳很快加热,但太阳辐射的热量不会对彗核内部的物质产生影响,这表明彗核内部的物质受外界影响的可能性不大。

惊奇三:“坦普尔1号”的 彗核 尽管很小,却有多种地貌,既有光滑平坦的部分,也有类似环形山的坑洼,这表明在“ 深度撞击号 ”之前,这颗彗核就已经常被太空中更小型的天体撞击。

惊奇四: 彗核 内部存在大量含碳和氮的 有机化合物 ,“深度撞击”之后彗核中喷发的物质中含有 氢氰酸 (HCN)、 乙腈 、冰和 二氧化碳 ,而彗核表面的粉状物中却没有这些物质,说明它们存在于表层下较浅的部位,在受撞击或热影响时才喷发出来。这还表明,在 彗星 和小行星撞击频繁的 地球 早期阶段,彗星有可能把最早的 有机物 带到地球上。