焦点科普：“追星”12年，“罗塞塔”追到了什么

　　新华社北京9月30日电(记者张晓茹)当地时间30日中午，总部位于巴黎的欧洲航天局确认，“罗塞塔”彗星探测器已成功按计划撞向彗星“67P／丘留莫夫－格拉西缅科”(下称“67P”)表面，结束了12年“追星”之旅。

　　这颗探测器于2004年3月2日发射升空，其任务是追上“67P”并投放“菲莱”着陆器，探求太阳系起源的奥秘。“罗塞塔”重约3吨，体积约12立方米。它共装备了10个科学探测仪器，这些仪器能分析彗星的物理和化学构成及其电磁、引力特性。

　　“67P”诞生于46亿年前太阳系形成初期。与地球上地质变化频繁不同，彗星内部变化很少，好似一个飞行的“冰箱”，可能保存着太阳系诞生时最原始的物质。因此，对彗星的研究有助于揭开太阳系形成的诸多奥秘。

　　12年漫漫“追星”之旅终于成功画上句号，“罗塞塔”到底追到了什么？

　　——给彗核拍照

　　彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分，其中彗核通常被认为是彗星中心的固体部分。“罗塞塔”对“67P”的研究成果显示，其彗核整体形状呈现“双瓣”结构，包括较小的“头”、较大的“身”和连接两部分的“脖子”。在“罗塞塔”拍摄的高清图片上，可以见到“脖子”上横着一条约500米长的清晰的裂缝。

　　“罗塞塔”对约70%的彗核表面拍照，其余看不见的部分位于彗星南半球。已成像区域可划分为5种地质形态：尘埃覆盖区域、岩石样表面区域、带有小型坑状结构和环形结构的区域、大型洼地和平滑地带区域。多样的地质形态出人意料，因为一般认为彗星各个部分大体上由同种材料构成，表面地质形态应大致相同。

　　照片还显示“67P”表面存在着沙丘波纹状结构，有些石头后面还被“吹”出了风尾，可彗星并不像地球那样有风。研究人员认为，这可能是因为彗星在受热时冰挥发形成大气或彗发，尘埃也随着气体逃逸，但速度不够快又落回彗星表面，形成了这些特殊的地质特征。

　　——否定磁场存在

　　“罗塞塔”观测结果显示“67P”上并没有磁场，这或许会让科学家重新认识太阳系构成。此前发现的月球岩石样本以及陨石上都探测到较强的磁场，而“67P”上竟然没有探测到一点磁场的迹象，这让人惊讶。

　　此前有观点认为，如果彗星上有磁场，或许能解释其构成物质在太阳系形成初期如何聚集到一起，这次在目标彗星上的新发现则显示上述观点可能并不成立。

　　——发现多种有机化合物

　　2014年，“罗塞塔”携带的“菲莱”着陆器成功登陆“67P”，这也是首个在彗星上软着陆的人造探测器。

　　“菲莱”在“67P”表面的尘埃中发现了多种有机化合物，初步分析显示共有16种。其中，乙醛、甲胺等有机化合物在其他彗星上也曾发现过，但乙酰胺、异氰酸甲酯、丙醛和丙酮这4种有机化合物是首次发现。

　　此外，本次发现的16种化合物中有水、一氧化碳和甲烷，却不包括二氧化碳和氨。二氧化碳是彗星冰的主要成分之一，氨则是含氮化合物的原材料。研究人员本以为彗星表面尘埃中肯定会存在这两种分子，却没有发现，原因可能是在“菲莱”着陆的地区二氧化碳和氨早已蒸发。

　　——探测到氧分子

　　“罗塞塔”探测器还首次在“67P”的彗核周围气体中探测到氧分子，这将帮助人类更好地理解太阳系的形成过程。彗核释放出的气体蒸发物又称彗发，主要由水、一氧化碳和二氧化碳组成。尽管科学家曾证明木星和土星上存在氧，但它此前从未在彗星上被发现。

　　此外，在“罗塞塔”环绕“67P”共同飞行的过程中，彗发中的氧分子和水分子的比例一直保持稳定，并未因彗星与太阳之间距离缩短或探测器轨道变化等原因发生变化。

　　鉴于彗发中氧分子的高含量和其与水分子比例的长期稳定，研究人员认为，彗星上的氧和水一样来自彗核，而且氧是在彗星形成初期就已融进了彗核。

　　——发现“生命基石”

　　地球生命是怎么来的？有一种理论认为，是坠落到地球上的彗星带来了一些“生命基石”，这些物质在地球原始环境中互相作用，最终产生了生命。“罗塞塔”为这一假说提供了新的证据。

　　它发现，“67P”周围稀薄的气体中存在甘氨酸和磷元素。甘氨酸是一种氨基酸，而氨基酸在生物中发挥重要作用，被认为是“生命基石”。磷元素也广泛存在于脱氧核糖核酸(DNA)和细胞膜等处，有重要的生理作用。

　　2014年“罗塞塔”释放“菲莱”成功登陆彗核，时任欧航局局长让—雅克·多尔丹说，“我们雄心勃勃的‘罗塞塔’任务已在历史书上占据一席之地”。确实，这一彗星探测项目的成果刷新了人类对彗星的认识。