彗星别具一格、疑云重重的双瓣状或许掌握着有关其形成的线索。
罗赛塔传回的双瓣彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)图片 图源：Physics.org 最近有感觉压力很大吗？没事，还有彗星陪你。据最近欧空局(ESA)发现，地质压力是促成彗星67P/Churyumov-Gerasimenko如今形状的主要因素。 瓣状小型冰彗星在太阳系中很常见。它们可能的一种形成方式为45亿年前两个原始天体在形成早期的缓慢碰撞。利用罗塞塔号在“67P/C-G”探测两年获得的新数据，天文学家们发现了彗星如今形状的成因。 研究者利用压力模型，并对于罗赛塔号OSIRIS相机拍摄的高清图片进行3D分析，探查了彗星的表面和内部。
罗赛塔号探测器由于能源不足，以撞向67P/C-G彗星完成最后的使命。 图源：Time Magzine “我们发现彗星表面向下五百米充斥着断层和断裂，并且横向绵延数百米。”该研究的领头作者、艾克斯·马赛大学的克里斯托弗·马托蒂(Christophe Matonti)说道。“这些地质特征是由剪应力造成的。剪应力是一种机械力，经常出现在地球的地震和冰川，以及其它类地行星上，当两个物体在不同方向上相互推动时形成。这非常激动人心：这个发现揭示了彗星的形状、内部结构、以及它是如何随时间变化的。” 研究者的模型发现剪应力在彗星的“颈部”处作用力最大，也就是链接两瓣的最薄位置。
剪应力示意图 图源：bristol.ac.uk “就好像彗星两瓣中的物质都在拉伸移动，扭曲了彗星中间的“颈部”，通过机械侵蚀使其变薄。”马赛大学的研究合著者奥利维亚·格莱森(Olivier Groussin)解释说：“我们认为是彗星的自转和它最初对称的形状造成了这样的影响。当这些凸出物绕着彗星重心旋转时，在彗星“颈部”和“头部”相接的地方形成了一个扭矩。” 这些观测表明剪应力作用在整个彗星上，尤其是在彗星的“颈部”。地质断层在67P/C-G上传播之深，也证明了彗星内部由易碎物质构成。这一点之前并不为人知。
67P彗星表面的断层 图源：The Planetary Society “热过程解释不了我们的任何发现。”斯特灵大学的合著者尼克·安璀(Nick Attree)说道。“只有我们考虑剪应力在彗星全身、尤其是“颈部”作用时，才能解释彗星的形状。剪应力在数十亿年间不断破坏中间部分使它变形。” 升华是另一个影响彗星外观的常见过程。升华使冰变成水蒸气，在此过程中将彗星尘埃拖进太空。当彗星近距离接触太阳时，它极速升温并导致冰融化。罗塞塔号在67P/C-G彗星上捕捉到的一些剧烈爆发正来源于此。新的发现揭示了双瓣彗星是如何随时间演变。
67P/C-G彗星上的剧烈爆发 图源：欧空局(ESA) 据信，彗星在太阳系早年形成，并藏于太阳系外围巨大的云团中，直到轨道开始转向太阳系内部。67P/C-G彗星就是在太阳系初期的“建造”阶段有了它双瓣的雏形。 新的研究发现，尽管彗星与太阳相距甚远，剪应力将在彗星形成后的数十亿年中不断作用，而升华侵蚀则接管之后数百万年，继续打磨彗星的形状，尤其作用在彗星已经被剪应力打薄的“颈部”。
67P/C-G彗星在过去的45亿年中受许多张力影响，逐渐变成现在的双瓣状 图源：C. Matonti 等(2019) 令人激动的是，NASA的新视野号探测器最近带回了飞越小行星486958的图像。小行星486958是一个位于柯伊伯带(彗星和其它太阳系边缘微小天体的聚集处)的海王星外天体。图像显示此天体也是双瓣状，尽管与罗赛塔号监测的彗星相比更加扁平。
柯伊伯带小行星486958的首次成像(左)与罗赛塔号两年前拍摄的彗星(右)外形惊人地相似。图源：左 - NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/美国西南研究院；右 - 欧空局/罗赛塔号/NAVCAM导航相机 “他们的相似度极高，但是同样的压力结构似乎并不存在于小行星486958。”克里斯托弗说道。随着探测器带回更多细节的照片和仔细的分析，时间会告诉我们小行星486958是否有过与67P/C-G类似的经历。 “彗星对于我们了解太阳系的形成和演变至关重要。”欧空局罗赛塔计划负责人马特·泰勒(Matt Taylor)说道。“我们仅仅通过宇宙飞船观测过少量彗星，而67P是目前我们看过最细节的彗星。罗赛塔号为我们揭开了这些冰态太阳系观光者的许多谜团。根据最新的结果，我们可以前所未有地探索太阳系边缘和它诞生之初的样子。” BY:Lee Cavendish FY: 小朴先森 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 选文：天文志愿文章组-我可以笑吗 翻译：天文志愿文章组-小朴先森 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组-零度星系 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：3.原文来自：https://www./solar-system/rosettas-comet-was-moulded-from-the-stress-of-its-rotation/ 本文由天文志愿文章组-小朴先森翻译自文章作者Lee Cavendish的作品，如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注 全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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