2015年2月3日

揭開太陽系與生命之謎團 菲萊登陸彗星

作者/林忠義( 2007年畢業於國立中央大學天文所,2008~2011年為西班牙CSIC-IAA的博士後研究員! 2011年回臺灣,目前於中央大學天文所擔任助理研究學者,專長為太陽系小天體的觀測與研究,在Rosetta任務中為OSIRIS與COSIMA兩項儀器的associate scientist)

經過十年的飛行之後,臺北時間2014年11月12日晚上,歐洲太空總署(ESA)羅賽塔太空船所攜帶的登陸器「菲萊」(Philae),成功軟著陸編號第67號彗星楚留莫夫– 格拉希門克(67P/Churyumov-Gerasimenko),成為人類史上首次著陸彗星的探測器。

人類曾經成功登陸在行星、衛星以及小行星的表面,但從未嘗試過在一顆彗星上著陸。因為彗星的引力場很弱,是由非常鬆散的冰和少量岩石組成的小天體,外形也非常不規則,登陸的難度很高。此次菲萊登陸器成功登上彗星,意味著人類在太空探險中又向前邁出一大步。

羅賽塔的太空任務
2004年3月, 羅賽塔太空船(Rosseta)順利發射升空,經過幾次引力加速(三次地球,一次火星),先後成功飛越小行星Stein(2008年9月) 與Lutetia(2010年7月)。在此之後,為了節省能源,太空船在2011年6月距離太陽約8億公里遠(約5.3天文單位)進入深度睡眠。在休眠31個月後,羅賽塔太空船於2014年1月20日UT 18時18分(臺北時間1月21日凌晨2時18分),成功收到被ESA喚醒的訊號(距離太陽約6.7億公里遠,距離彗星約9百萬公里)。此後,太空船展開這趟任務最關鍵也是最後的旅程。

其實,羅賽塔任務原定在2003年發射,2011年到達彗星46P/Writanen,但是2002年底,即將搭載太空船設施的亞利安五號(Ariane 5)火箭發射失敗造成了羅賽塔任務的延誤。ESA因此更換探測目標,編號第67號彗星楚留莫夫– 格拉希門克成為人類探索史上的幸運兒。

2014年3月底由OSIRIS(光學、分光與遠紅外成像系統)拍得第一張彗星照片(距離彗星約5百萬公里)。在不斷接近彗星的過程中,太空船上的相機拍攝了大量彗星的照片,也由於距離縮短,使得太空船在7 月(距離彗星約1萬2千公里)得以解析到彗星的形狀,一只橡皮鴨子(rubber duck)形態的彗星被OSIRIS捕獲到。從外形判斷,其可能是由兩個緊密的個體相連而成,或是在此前接近太陽的過程中不均勻「風化」導致的侵蝕不勻。8月6日為任務歷史性的一刻,因為這一天太空船終於進入彗星楚留莫夫– 格拉希門克軌道中,而這一刻科學家等了10年5個月又4天,總共飛了近64億公里!

進入彗星軌道之後,太空船上的儀器全力為另一個富有野心計劃的任務做足準備,這計劃就是讓菲萊登陸器直接降落在彗星上!經由數個月詳細探測,綜合考量著陸地形、可抵達性、危險係數(大小石塊分佈)以及潛在科學價值後,ESA於9月中從五個候選地點中選定J點為登陸點,這是有史以來科學家第一次嘗試「輕輕地接觸彗星」,此地點最後被命名為阿吉爾奇亞(Agilkia)!......【更多內容請閱讀科學月刊第542期-購買

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