坦普尔1号彗星

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恩斯特·威廉·勒伯莱希特·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。经由哈勃天文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)，NASA发射的深度撞击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”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，只相当于滑石粉，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物，其中水的成分大大少于原先的猜测。

美宇航局的“雨燕”天文卫星也探测到，“深度撞击”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，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”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”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分子，“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。

新华网华盛顿2月14日电（记者任海军）在美洲时段的情人节之夜，在距地球3亿多公里以外的地方，不甘寂寞的美国“星尘”号探测器与坦普尔1号彗星上演了一场“太空约会”——在最“亲密”时，二者的距离约有200公里，这足以让“星尘”号给坦普尔1号彗星拍摄高分辨率照片。

美国航天局电视台报道，美国东部时间14日23时41分（北京时间15日12时41分），在距离地球约3．38亿公里的太空中，“星尘”号探测器实现了与坦普尔1号彗星的“亲密”接触。当时双方相距203公里，这一距离在地球上很远，在天文学上却非常近。在“亲密”接触前，“星尘”号每隔6秒为坦普尔1号拍摄一次并陆续将照片传回地球。

当飞行控制团队确认“太空约会”已获成功并收到全部所需照片时，位于科罗拉多州丹佛的飞行控制室里顿时响起掌声。项目首席科学家约瑟夫·韦韦尔卡兴奋地说：“约会非常完美，没有人比我更高兴了。”

也许是为了给这场“太空约会”增添浪漫气氛，两名参加“星尘”号探测器观测项目的科研人员在“太空约会”前几小时宣布订婚。美国航天局通过“推特”社交网站宣布这一消息时说：“这两名项目科研人员刚刚订婚，将情人节的‘彗星约会’推进到了一个新水平，大家欢呼吧。”

此次“太空约会”使美国航天局首次实现派遣两颗探测器分别与同一颗彗星“亲密接触”。美国“深度撞击”号探测器曾于2005年7月释放撞击器，撞击坦普尔1号彗星。虽然坦普尔1号当时被撞出一个坑，但其表面升腾起的大量尘埃和碎片却让“深度撞击”号无法详细观测被撞位置。

坦普尔1号形似土豆，其貌不扬，“星尘”号探测器却对其“心仪已久”。“星尘”号于1999年2月升空，曾在2004年1月从怀尔德2号彗星近旁飞过，使科学家首次在太空中搜集到彗星粒子。鉴于其完成此次任务后仍燃料充足，美国航天局在2007年7月为“星尘”号指派了新任务——向坦普尔1号彗星进发。“星尘”号怀揣3年多的“心愿”终于在情人节之夜得以实现，美国航天局也希望借助这次“约会”看一看坦普尔1号彗星当前的“庐山真面目”。

不过，“约会”后的现实也是残酷的——“星尘”号所剩燃料已无法支持其前往下一个目标。这颗总成本达3亿美元的探测器终将湮灭在茫茫太空中。