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丘留莫夫-格拉西缅科彗星

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67P/Churyumov–Gerasimenko

真实色彩影像，由罗塞塔号摄于2014年9月19日。

根据罗赛塔号的观测数据绘制的彗星电脑模型
发现
发现者克利姆·丘留莫夫（英语：Klim Churyumov）
斯维特拉娜·格拉西缅科（英语：Svetlana Gerasimenko）
发现地苏联哈萨克苏维埃社会主义共和国阿拉木图
发现日期1969年6月20日
编号
其它名称1969 R1, 1969 IV, 1969h, 1975 P1, 1976 VII, 1975i, 1982 VIII, 1982f, 1989 VI, 1988i[1]
轨道参数[1]
历元 2014-Aug-10 （儒略历：2456879.5）
远日点5.6829 AU（850,150,000 km）
近日点1.2432 AU（185,980,000 km）
半长轴3.4630 AU（518,060,000 km）
离心率0.64102
轨道周期6.44儒略年
平近点角303.71°
轨道倾角7.0405°
升交点黄经50.147°
近日点参数12.780°
物理特征
大小直径：
4.1×3.2×1.3 km（2.55×1.99×0.81 mi）
半径：
2.5×2.5×2 km（1.6×1.6×1.2 mi）[2]
质量(1.0±0.1)×1013 kg[3]
平均密度0.4 g/cm³[2]
估计为1 m/s（3 ft/s）[4]
自转周期12.4043±0.0007 h[5]
北极赤经69.00°[2]
北极赤纬64.00°[2]
表面温度 最低 平均 最高
开尔文 205 230
摄氏 −68 −43
华氏 −90 −45

丘留莫夫－格拉西缅科彗星[6]（俄语：Комета Чурюмова — Герасименко），官方命名为67P/丘留莫夫－格拉西缅科，是一颗轨道周期为6.45年[1]，自转周期为12.4小时的彗星[5]。它于2015年8月13日到达近日点[7]。与所有彗星一样，它的名字取自发现者。此彗星为在1969年由苏联天文学家克利姆·丘留莫夫（英语：Klim Churyumov）与斯维特拉娜·格拉西缅科（英语：Svetlana Gerasimenko）发现。

它是欧洲空间局于2004年3月2日发射的罗塞塔号探测器的目标天体[8][9][10]。2014年8月6日，罗塞塔号探测器与彗星太空会合[11][12]，并在同年9月10日进入预定轨道[13]，接着的11月12日，其携带的菲莱登陆器成功在彗星上着陆。这是有史以来第一次有人造探测器在彗核上受控软着陆[14][15]。

发现

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67P是由克利姆·丘留莫夫（英语：Klim Churyumov）于1969在基辅大学天文台发现的[16]。他在查看斯维特拉娜·格拉西缅科（英语：Svetlana Gerasimenko）于1969年9月11在阿拉木图天体物理研究所拍摄的周期彗星32P/科马斯·索拉彗星（英语：Comas Solà）的照片时，发现在底片边缘处有一个类似彗星的天体，但是最初他认为这就是拍摄的32P彗星[17]。

回到母校之后，丘留莫夫又仔细检查了所有的照片。10月22日，他发现那个天体偏离了预期位置达1.8度，所以不可能是科马斯·索拉彗星。再仔细观察后，在照片上发现了一个暗淡的32P彗星的影像，因此丘留莫夫断定这是一个新发现的彗星[17]。

“罗塞塔”任务

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主条目：罗塞塔号和菲莱登陆器

探测丘留莫夫－格拉西缅科彗星为罗塞塔号的任务，此计划在2004年公布，并在2014成功登陆彗星，是有史以来第一次有人造探测器降落在彗核上[14]。

前期

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根据哈勃望远镜的观测制作的丘留莫夫－格拉西缅科彗星的3D图示。

为了给罗塞塔任务提供数据，哈伯太空望远镜在2003年3月12日对丘留莫夫－格拉西缅科彗星进行了拍摄[18]。

2014年6月6日，丘留莫夫－格拉西缅科彗星被检测到以大约1 L/s（0.26 USgal/s）的速度释放出水蒸气，当时彗星距罗塞塔号360,000 km（220,000 mi），而太阳方面则距3.9 AU（580,000,000 km）[19][20]。在2014年7月14日，罗塞塔号拍摄到其彗核为不规则的形状，且形状上有两个不同的部分。一种解释是，它是由密接小行星之间的碰撞而形成。但亦存在其它的形成情况，例如它可能为被其他星体的引力影响所致，又或是彗星表面曾经拥有大量的冰，但已经全数升华而留下的非对称形状。估计核的大小应有3.5×4 km（2.2×2.5 mi）[10][21][22]。

会合与进入轨道

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丘留莫夫－格拉西缅科彗星近观，由罗赛塔号摄于2016年5月15日

2014年5月，罗塞塔号使用推进器，将自身的速度由780 m/s（2,800 km/h；1,700 mph）开始逐渐减少[10][23]，这是为了通过减小罗塞塔号的相对速度至1 m/s（4 km/h；2 mph），以为同年8月6日进入彗星的预定轨道作准备[11][12]。9月10日，罗塞塔号进入预定轨道，并离彗核只有30 km（19 mi）[11][12][24]。

着陆

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2014年11月12日，罗塞塔号运载的菲莱登陆器登陆丘留莫夫－格拉西缅科彗星。菲莱登陆器为重约100千克（220磅）的空间探测器，在罗塞塔号降落后即会用起落架把其放下[10][25]。登陆器的名字则为取自阿祖奇亚岛（英语：Agilkia Island）上的菲莱神庙，该岛屿在阿斯旺水坝的兴建中部分淹没，而菲莱神庙也被逼拆迁[26]。另外，丘留莫夫－格拉西缅科彗星的表面的引力只有10^-3 m/s2[27]，为地球的约万分之一。

由于彗星上的引力太小，“菲莱”很容易便会因反弹而坠机，因此必须考虑一些技术因素，以保持登陆器的平稳。所以登陆器的起落架便根据机构学来设计，以便应对丘留莫夫－格拉西缅科彗星表面较小的引力。另外考虑的也包括鱼叉、推进器、用作旋紧彗星表面上的冰的着陆臂和以防止在登陆器在彗星表面附近自转的飞轮[28][29][30]。尽管如此，登陆器在第三次着陆才会稳定在彗星表面的安全位置（本来计划是一次降落成功的）[31][32]。

轨道历史

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一般情况下彗星在接近木星或土星时都会改变其轨道。1959年以前，丘留莫夫－格拉西缅科彗星的近日点距离为2.7 AU（400,000,000 km）。1959年2月，它与木星近距离接触[33]，导致它的近日点向内移动了大约1.3 AU（190,000,000 km），并进入了现在的轨道[34]。

在2009年的近日点后，观察家发现它的自转周期已经从12.76小时减少至12.4小时。据信这一变化是因为升华引起的扭矩而导致[5]。

2015年的近日点

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截至2014年8月 (2014-08)，丘留莫夫－格拉西缅科彗星的彗核会有大约20视星等[35]。并在接下来的2015年8月13日过近日点（最接近太阳）[7]。从2014年12月至2015年9月，它将有一个小于45度的距角[36]。在2015年2月10日，丘留莫夫－格拉西缅科彗星会出现于离太阳5度的位置，并在地球观察的时候出现彼此非常靠近的现象[36]。在近日点之后，它可能只亮约11视星等[7]。

画廊

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  • 由甚大望远镜拍摄的影像，摄于2014年8月11日。[37]
    由甚大望远镜拍摄的影像，摄于2014年8月11日。[37]
  • 由罗塞塔号拍摄的假色影像，摄于2015年4月15日。
    由罗塞塔号拍摄的假色影像，摄于2015年4月15日。
  • 罗塞塔号于2015年4月11日拍摄的彗核与喷流。
    罗塞塔号于2015年4月11日拍摄的彗核与喷流。
  • 罗塞塔号于2014年9月14日拍摄。
    罗塞塔号于2014年9月14日拍摄。
  • 2015年2月14日由罗塞塔号拍摄的影像。
    2015年2月14日由罗塞塔号拍摄的影像。
  • 彗星周围的尘埃与宇宙射线，由罗赛塔号于2016年6月1日拍摄。
    彗星周围的尘埃与宇宙射线，由罗赛塔号于2016年6月1日拍摄。

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 JPL Small-Body Database Browser: 67P/Churyumov-Gerasimenko. NASA/Jet Propulsion Laboratory. 5 October 2013 [21 January 2014]. （原始内容存档于2013-02-15）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Baldwin, Emily. Measuring Comet 67P/C-G. European Space Agency. 6 October 2014 [7 October 2014]. （原始内容存档于2014-12-06）. 
  3. ^ Baldwin, Emily. Determining the mass of comet 67P/C-G. European Space Agency. 21 August 2014 [21 August 2014]. （原始内容存档于2014-11-09）. 
  4. ^ Dambeck, Thorsten. Expedition to primeval matter. Max-Planck-Gesellschaft. 21 January 2014 [19 September 2014]. （原始内容存档于2019-12-20）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Mottola, S.; Lowry, S.; Snodgrass, C.; Lamy, P. L.; Toth, I.; et al. The rotation state of 67P/Churyumov-Gerasimenko from approach observations with the OSIRIS cameras on Rosetta. Astronomy and Astrophysics. September 2014, 569. L2. Bibcode:2014A&A...569L...2M. doi:10.1051/0004-6361/201424590. 
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延伸阅读

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外部链接

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