坦普爾1號(hào)彗星是一顆周期彗星(先前編號(hào)為9P/Tempel 1)。它是1867年4月3日由一名在馬賽工作的德國(guó)天文學(xué)家威廉·坦普爾(Ernst Wilhelm Leberecht Tempel)所首次發(fā)現(xiàn)的。
發(fā)現(xiàn)
坦普爾1號(hào)彗星是一顆周期彗星(先前編號(hào)為9P/Tempel?1)。當(dāng)初在發(fā)現(xiàn)時(shí)，坦普爾1號(hào)彗星每5.68年內(nèi)接近一次近日點(diǎn)。在隨后1873年至1879年的觀(guān)測(cè)中發(fā)現(xiàn),?坦普爾1號(hào)彗星的軌道有時(shí)非常接近木星以至于其軌道周期因受引力影響而發(fā)生改變。這種情況在1881年發(fā)生了一次，軌道周期延長(zhǎng)為6.5年。同時(shí)近日點(diǎn)也發(fā)生了改變，距離增長(zhǎng)了5000萬(wàn)千米，這導(dǎo)致這顆彗星從地球看來(lái)更不易見(jiàn)。以至當(dāng)年的天文學(xué)家因?yàn)闊o(wú)法繼續(xù)跟蹤其軌道而斷言其已經(jīng)解體。坦普爾1號(hào)彗星直到1960年代才被美國(guó)天文學(xué)家Brian?G.?Marsden在考慮木星擾動(dòng)后借助精確的彗星軌道計(jì)算而重新“發(fā)現(xiàn)”。它現(xiàn)在的軌道周期是5.5年。
介紹
坦普爾1號(hào)彗星并非是一顆明亮的彗星；其最大星等大約為+11，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于裸眼可視范圍。經(jīng)由哈勃空間望遠(yuǎn)鏡使用可見(jiàn)光和Spitzer天文望遠(yuǎn)鏡的紅外線(xiàn)觀(guān)測(cè)后，其大小據(jù)信約為14乘4千米(8.7乘2.5英里)。這些觀(guān)測(cè)也發(fā)現(xiàn)其反照率只有4%。自轉(zhuǎn)周期為兩日。
深度撞擊
美國(guó)東部時(shí)間2005年7月4日美國(guó)獨(dú)立日當(dāng)天(pdt時(shí)間2005年7月3日)，美國(guó)航空航天局發(fā)射的深度撞擊號(hào)號(hào)探測(cè)器撞擊了坦普爾1號(hào)彗星。地面和太空望遠(yuǎn)鏡在撞擊發(fā)生時(shí)觀(guān)測(cè)到彗星亮度增大了一些數(shù)量級(jí)，深度撞擊號(hào)觀(guān)測(cè)器記錄下了撞擊處發(fā)出的明亮光芒。
撞擊形成的彈坑細(xì)節(jié)還沒(méi)有詳細(xì)報(bào)告。據(jù)信彈坑可能直徑200米深度30-50米，但依據(jù)坦普爾1號(hào)彗星的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)構(gòu)成的不同，形成的彈坑也可能會(huì)小的多。該次任務(wù)的目的是研究彗核的內(nèi)部成分。
撞擊分析
“深度撞擊號(hào)”的撞擊器以25度的傾角、每秒10公里的速度轟擊彗星坦普爾1號(hào)的彗核表面后，使覆蓋在彗核表面的細(xì)粉狀碎屑以每秒5公里的速度騰起，在彗星上空形成一片云霧。
“深度撞擊”項(xiàng)目首席科學(xué)家邁克爾·赫恩說(shuō)，這些碎屑的顆粒比細(xì)沙還小，只相當(dāng)于滑石，這說(shuō)明彗核不像人們?cè)日J(rèn)為的那樣是個(gè)“大冰坨”。項(xiàng)目科學(xué)家彼得·舒爾茨說(shuō)，彗核表層物質(zhì)如此細(xì)小，說(shuō)明它在漫長(zhǎng)的太空旅程中沒(méi)有受到大的外界擾動(dòng)。這些細(xì)粉中含有水、二氧化碳和簡(jiǎn)單有機(jī)化合物，其中水的成分大大少于原先的猜測(cè)。
美宇航局的“雨燕科”天文衛(wèi)星也探測(cè)到，“深度撞擊號(hào)”激起的細(xì)粉狀物質(zhì)可能有數(shù)十萬(wàn)噸之多，在太空中綿延數(shù)千公里，直達(dá)彗發(fā)層。不過(guò)，這些細(xì)粉構(gòu)成的云霧也使科學(xué)家無(wú)法準(zhǔn)確觀(guān)測(cè)撞擊后形成的坑，目前只能猜測(cè)這個(gè)坑直徑大概有50至250米，深度大于50米。科學(xué)家還說(shuō)，“深度撞擊”探測(cè)器在撞擊前后拍攝了約4500張照片，成為重要的科學(xué)信息來(lái)源。其中效果最好的一張照片分辨率達(dá)到4米，比此前彗星探測(cè)項(xiàng)目所得照片好10倍。“深度撞擊”的飛行器在撞擊后進(jìn)行了一次狀態(tài)檢測(cè)，結(jié)果表明它一切正常。
四大驚奇
“深度撞擊號(hào)”所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，揭示了彗星令人驚訝的特性。項(xiàng)目首席科學(xué)家邁克爾·赫恩認(rèn)為，“深度撞擊”撞出了四大“驚奇”。
驚奇一：“坦普爾１號(hào)”的彗核是分層的，彗核表面覆蓋著１０多米深的細(xì)粉狀物質(zhì)，其下是較硬的“彗核之核”。彗核的平均密度不過(guò)０．６克每立方厘米，比水還輕。彗核外表的細(xì)粉，是多年以前就存在或是逐年累積的，這也證明彗核的內(nèi)部含有太陽(yáng)系初期的原始物質(zhì)。
驚奇二：彗核在飛近太陽(yáng)時(shí)會(huì)噴發(fā)，特別是彗核表面朝向太陽(yáng)的那部分，會(huì)經(jīng)常有小規(guī)模的噴發(fā)。彗核呈多孔性，表層物質(zhì)熱慣性小，會(huì)被太陽(yáng)很快加熱，但太陽(yáng)輻射的熱量不會(huì)對(duì)彗核內(nèi)部的物質(zhì)產(chǎn)生影響，這表明彗核內(nèi)部的物質(zhì)受外界影響的可能性不大。
驚奇三：“坦普爾１號(hào)”的彗核盡管很小，卻有多種地貌，既有光滑平坦的部分，也有類(lèi)似環(huán)形山的坑洼，這表明在“深度撞擊號(hào)”之前，這顆彗核就已經(jīng)常被太空中更小型的天體撞擊。
驚奇四：彗核內(nèi)部存在大量含碳和氮的有機(jī)化合物，“深度撞擊”之后彗核中噴發(fā)的物質(zhì)中含有氫氰酸（ＨＣＮ）、乙腈、冰和二氧化碳，而彗核表面的粉狀物中卻沒(méi)有這些物質(zhì)，說(shuō)明它們存在于表層下較淺的部位，在受撞擊或熱影響時(shí)才噴發(fā)出來(lái)。這還表明，在彗星和小行星撞擊頻繁的地球早期階段，彗星有可能把最早的有機(jī)物帶到地球上。
參考資料 >