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Dancing debris, moveable landscape shape Comet 67P

一颗彗星曾被认为是一个悄无声息的脏雪球,在太阳系中巡航,当近距离观察时,它变得相当活跃。

“罗塞塔”号探测器拍摄的照片显示,在67P/丘留莫夫-格拉西曼科彗星(67P彗星)平坦的地面上,有飞舞的砾石、旋转的冰屑和短暂的移动“洼地”。Alex Hayes ‘ 03,工程学硕士。2003年12月10日,天文学副教授在美国地球物理联合会秋季会议上介绍了这项研究。

科学家们认为彗星的岩石砾石物质是惰性的,没有冰。相反,他们了解到安静的部分是彗星最活跃的部分,并开发了一种模型来解释这种物质如何季节性地侵蚀。

海斯描述了升华的过程,这一过程推动了一种被称为陡坡迁移的现象,它可以分割彗星和宇宙中的其他星球。他和他的同事们在《地球物理研究快报》(2019年9月)上发表的一篇论文中总结了他们的发现,“作为彗星表面演化的一个重要驱动力的移动陡坡”。

萨姆·伯奇博士,17年,天文学博士后研究员,同时也是这篇论文的主要作者,他说:“我们认为彗星表面光滑地带的岩石砾石物质是惰性的,没有冰。但这些区域保留了大量的冰,令人惊讶的是,它们是彗星最活跃的部分。我们捕捉到了这种运动,现在我们已经开发出一种模型来解释这种材料是如何季节性侵蚀的。”

它的形状像一个杠铃,有两个裂片和一个脖子,它的脖子上有一个最大的光滑的沉积物,位于彗星上一个叫做Hapi的区域。当彗星以每小时84,000英里的速度穿过太阳系时,它每6.45年与太阳会合一次。在这次返回过程中,太阳仅仅加热Hapi地区几个月,迫使它摆脱它的冰物质。

捕获脱落过程图像的“罗塞塔”探测器于2004年由欧洲航天局(European Space Agency)与加州帕萨迪纳市(Pasadena)的喷气推进实验室(Jet Propulsion Lab)合作发射升空。10年后的2014年,飞船追上了这颗彗星,并将其送入了太阳轨道。当时,飞船拍摄了两年多的近距离表面图像。

当彗星接近太阳时,彗星表面的变化开始出现。它们一开始看起来就像高尔夫球场上的小洞。“它们只是小洞,就像耐克的旋风,”伯奇说。“它们会扩张、生长,并开始横扫整个Hapi地区,清除一整层物质。”

海斯告诉他的科学家同事,在彗星上看到的过程在地球上是很熟悉的。就像海浪冲刷出沙滩上的青草,留下一大片沙质,冰冷的急流冲刷出彗星。

“‘罗塞塔’任务真的改变了游戏规则。现在我们可以将地质学原理应用到以前我们无法应用于彗星和其他小天体的领域。”

Rosetta获得了有关67P地表日、月尺度变化的大量数据。海斯说:“这仅仅是个开始。“罗塞塔任务使小型天体地质学出现了一个新领域。这是第一次,我们可以在必要的尺度上审视彗星表面,以解决驱动表面演化的过程。我期待看到数据还能告诉我们什么。”

参与撰写这篇论文的其他康奈尔大学研究人员有19年的副研究员保罗·科利斯(Paul Corlies)博士和78年的史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)博士。81年,天文学名誉教授。

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