黑暗無邊的茫茫宇宙中，一顆被人類編號為67P的彗星，彗核拖拽著龐大的彗發和彗尾運行到近日點時，突然，彗核表面一塊直徑30米的巨石從原有的位置向北運動遷移了約140米。
這一極細微的變化，正巧被歐洲航天局（簡稱歐空局或ESA）派遣的伴飛探測器上相機拍攝到。中國科學院上海天文臺研究員史弦團隊通過深入分析彗核圖像數據后確認，這一事件發生在2015年10月3日，巨石突然運動遷移的原因，可能是石塊內部揮發冰的不對稱噴發導致的“火箭效應”。
近日，國際天文學期刊《天體物理學雜志》發表了這一研究成果。
67P彗星上的巨石遷移機制示意圖（中國科學院上海天文臺供圖）
據史弦介紹，2014年至2016年，歐空局羅塞塔空間任務對67P彗星進行了長達兩年多的伴飛探測，從而能夠穿過彗發和彗尾，近距離監測彗核，探測器上搭載的科學相機系統，獲得了迄今為止最完善的彗核活動和演化圖像數據庫。
彗核是彗星的主體。當離太陽越來越近時，彗核含有的冰發生升華，帶起塵埃形成彗發和彗尾。
“通過分析67P的彗核表面這塊巨石及其周邊區域的熱力學歷史，我們發現巨石南北兩側的熱量積累，在彗星軌道周期的時間尺度上存在不對稱性。在其運動的時候，南面內層溫度達到了峰值，而北面卻異常寒冷。”史弦說，“據此，我們提出了巨石活動的一種新機制，即巨石內部的揮發冰在不對稱的加熱過程中發生較為劇烈的單側噴發，導致了‘火箭效應’，產生了向北面斜坡下方的凈推力，觸發其長距離移動。”
研究團隊還獲得了與巨石遷移相關的區域活動和變化的詳細時間線，發現了事件發生時和發生后，巨石附近存在頻繁的塵埃夜間噴發活動，這可能與巨石運動遷移過程導致的彗核富冰表面暴露有關。
“彗星是原始太陽系的遺存，攜帶有大量太陽系形成初期的信息，還可能曾經為地球帶來水和有機物，是我們了解行星系統形成與演化的重要研究對象。”史弦說，“隨著研究深入，彗星活動形態比我們預期的更為豐富，了解這些活動背后的機制，有助于揭開太陽系演化和生命起源之謎。”
