坦普爾1號彗星

坦普爾1號彗星

坦普爾1號彗星是一顆周期彗星(先前編號為9P/Tempel 1)。它是1867年4月3日由一名在馬賽工作的德國天文學家恩斯特·威廉·勒伯萊希特·坦普爾(Ernst Wilhelm Leberecht Tempel)所首次發現的。

基本介紹

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發現

坦普爾1號彗星是一顆周期彗星(先前編號為9P/Tempel 1)。當初在發現時，坦普爾1號彗星每5.68年內接近一次近日點。在隨後1873年至1879年的觀測中發現, 坦普爾1號彗星的軌道有時非常接近木星以至於其軌道周期因受引力影響而發生改變。這種情況在1881年發生了一次，軌道周期延長為6.5年。同時近日點也發生了改變， 距離增長了5000萬千米，這導致這顆彗星從地球看來更不易見。以至當年的天文學家因為無法繼續跟蹤其軌道而斷言其已經解體。坦普爾1號彗星直到1960年代才被美國天文學家Brian G. Marsden在考慮木星擾動後藉助精確的彗星軌道計算而重新“發現”。它的軌道周期是5.5年。
坦普爾1號彗星坦普爾1號彗星

介紹

坦普爾1號彗星並非是一顆明亮的彗星；其最大星等大約為+11，遠遠低於裸眼可視範圍。經由哈勃天文望遠鏡使用可見光和Spitzer天文望遠鏡的紅外線觀測後，其大小據信約為14乘4千米(8.7乘2.5英里)。這些觀測也發現其反照率只有4%。自轉周期為兩日。
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深度撞擊

美國東部時間2005年7月4日美國獨立日當天(PDT時間2005年7月3日)，NASA發射的深度撞擊號探測器撞擊了坦普爾1號彗星。地面和太空望遠鏡在撞擊發生時觀測到彗星亮度增大了一些數量級，深度撞擊號觀測器記錄下了撞擊處發出的明亮光芒。
坦普爾1號彗星坦普爾1號彗星
撞擊形成的彈坑細節還沒有詳細報告。據信彈坑可能直徑200米深度30-50米，但依據坦普爾1號彗星的結構與物質構成的不同，形成的彈坑也可能會小的多。該次任務的目的是研究彗核的內部成分。

撞擊分析

“深度撞擊”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號的彗核表面後，使覆蓋在彗核表面的細粉狀碎屑以每秒5公里的速度騰起，在彗星上空形成一片雲霧。
坦普爾1號彗星坦普爾1號彗星
“深度撞擊”項目首席科學家麥可·赫恩說，這些碎屑的顆粒比細沙還小，只相當於滑石粉，這說明彗核不像人們原先認為的那樣是個“大冰坨”。項目科學家彼得·舒爾茨說，彗核表層物質如此細小，說明它在漫長的太空旅程中沒有受到大的外界擾動。這些細粉中含有水、二氧化碳和簡單有機物，其中水的成分大大少於原先的猜測。
美宇航局的“雨燕”天文衛星也探測到，“深度撞擊”激起的細粉狀物質可能有數十萬噸之多，在太空中綿延數千公里，直達彗發層。不過，這些細粉構成的雲霧也使科學家無法準確觀測撞擊後形成的坑，只能猜測這個坑直徑大概有50至250米，深度大於50米。
坦普爾1號彗星坦普爾1號彗星
科學家還說，“深度撞擊”探測器在撞擊前後拍攝了約4500張照片，成為重要的科學信息來源。其中效果最好的一張照片解析度達到4米，比此前彗星探測項目所得照片好10倍。“深度撞擊”的飛行器在撞擊後進行了一次狀態檢測，結果表明它一切正常。

四大驚奇

“深度撞擊”所產生的海量數據，揭示了彗星令人驚訝的特性。項目首席科學家麥可·赫恩認為，“深度撞擊”撞出了四大“驚奇”。
坦普爾1號彗星坦普爾1號彗星
驚奇一：“坦普爾1號”的彗核是分層的，彗核表面覆蓋著10多米深的細粉狀物質，其下是較硬的“彗核之核”。彗核的平均密度不過0．6克每立方厘米，比水還輕。彗核外表的細粉，是多年以前就存在或是逐年累積的，這也證明彗核的內部含有太陽系初期的原始物質。
驚奇二：彗核在飛近太陽時會噴發，特別是彗核表面朝向太陽的那部分，會經常有小規模的噴發。彗核呈多孔性，表層物質熱慣性小，會被太陽很快加熱，但太陽輻射的熱量不會對彗核內部的物質產生影響，這表明彗核內部的物質受外界影響的可能性不大。
驚奇三：“坦普爾1號”的彗核儘管很小，卻有多種地貌，既有光滑平坦的部分，也有類似環形山的坑窪，這表明在“深度撞擊”之前，這顆彗核就已經常被太空中更小型的天體撞擊。
驚奇四：彗核內部存在大量含碳和氮的有機分子，“深度撞擊”之後彗核中噴發的物質中含有氫氰酸（HCN）、乙腈、冰和二氧化碳，而彗核表面的粉狀物中卻沒有這些物質，說明它們存在於表層下較淺的部位，在受撞擊或熱影響時才噴發出來。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物帶到地球上。
新華網華盛頓2月14日電（記者任海軍）在美洲時段的情人節之夜，在距地球3億多公里以外的地方，不甘寂寞的美國“星塵”號探測器與坦普爾1號彗星上演了一場“太空約會”——在最“親密”時，二者的距離約有200公里，這足以讓“星塵”號給坦普爾1號彗星拍攝高解析度照片。
美國航天局電視台報導，美國東部時間14日23時41分（台北時間15日12時41分），在距離地球約3．38億公里的太空中，“星塵”號探測器實現了與坦普爾1號彗星的“親密”接觸。當時雙方相距203公里，這一距離在地球上很遠，在天文學上卻非常近。在“親密”接觸前，“星塵”號每隔6秒為坦普爾1號拍攝一次並陸續將照片傳回地球。
當飛行控制團隊確認“太空約會”已獲成功並收到全部所需照片時，位於科羅拉多州丹佛的飛行控制室里頓時響起掌聲。項目首席科學家約瑟夫·韋韋爾卡興奮地說：“約會非常完美，沒有人比我更高興了。”
也許是為了給這場“太空約會”增添浪漫氣氛，兩名參加“星塵”號探測器觀測項目的科研人員在“太空約會”前幾小時宣布訂婚。美國航天局通過“推特”社交網站宣布這一訊息時說：“這兩名項目科研人員剛剛訂婚，將情人節的‘彗星約會’推進到了一個新水平，大家歡呼吧。”
此次“太空約會”使美國航天局首次實現派遣兩顆探測器分別與同一顆彗星“親密接觸”。美國“深度撞擊”號探測器曾於2005年7月釋放撞擊器，撞擊坦普爾1號彗星。雖然坦普爾1號當時被撞出一個坑，但其表面升騰起的大量塵埃和碎片卻讓“深度撞擊”號無法詳細觀測被撞位置。
坦普爾1號形似土豆，其貌不揚，“星塵”號探測器卻對其“心儀已久”。“星塵”號於1999年2月升空，曾在2004年1月從懷爾德2號彗星近旁飛過，使科學家首次在太空中蒐集到彗星粒子。鑒於其完成此次任務後仍燃料充足，美國航天局在2007年7月為“星塵”號指派了新任務——向坦普爾1號彗星進發。“星塵”號懷揣3年多的“心愿”終於在情人節之夜得以實現，美國航天局也希望藉助這次“約會”看一看坦普爾1號彗星當前的“廬山真面目”。
不過，“約會”後的現實也是殘酷的——“星塵”號所剩燃料已無法支持其前往下一個目標。這顆總成本達3億美元的探測器終將湮滅在茫茫太空中。

相關數據

9P/坦普爾1號彗星

發現者：
恩斯特·威廉·勒伯萊希特·坦普爾
發現日期：
1867年4月3日
臨時的編號：
9P/1867 G1; 1867 II;
9P/1873 G1; 1873 I; 1873a
1879 III; 1879b
9P/1967 L1; 1966 VII
9P/1972 A1; 1972 V; 1972a
1978 II; 1977i
1983 XI; 1982j
1989 I; 1987e1
1994 XIX; 1993c
曆元：
2006年3月6日
遠日點距離：
4.737 AU
近日點距離：
1.506 AU
軌道半長徑：
3.122AU
離心率：
0.5175
軌道周期：
5.515a
軌道傾角：
10.5301°
最後近日點經過日期：
2005年7月5日
下次近日點經過日期（預測）：
2011年1月12日

最新進展

追逐坦普爾1號彗星
美國宇航局的 追彗飛船－星 塵號飛船正在趕赴和坦普爾－1號彗星 的 情人節約會。六年前，這顆彗星 得到了深空撞擊號的 首次拜訪，這次計畫則是監測這顆彗星 環繞太陽轉動一圈後發生的 變化。
彗度是太陽系 內最老和最原始的 天體，保留著建構太陽、行星 甚至地球生命的 基本模組。它們也被充當了將水和有機物質輸送到地球和其它行星 的 角色，因此了解它們的 成份是研究太陽系 形成和演化歷史的 關鍵。

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