81P/维尔特2号是一颗木星族周期彗星,由瑞士天文学家保罗·维尔特在1978年发现。1974年与木星近距离相遇前,它可能沿更遥远、更接近圆形的轨道运行;木星引力把它改造成现在约6.4年的短周期轨道。发现年份晚于轨道改变,因为彗星进入较近轨道后才更容易被观测。

彗核直径约5千米,表面布满凹陷、陡壁和喷流源区。2004年1月,NASA星尘号从约数百千米外飞过,以气凝胶收集彗发尘埃,同时拍摄影像。航天器没有在彗星表面着陆;样本来自彗核释放到周围空间的微粒,因此不代表内部每个深度的平均组成。

收集器以很高相对速度捕获颗粒。低密度气凝胶尽量缓慢制动尘埃,但不少颗粒仍在材料中留下胡萝卜状轨迹并发生破碎。返回舱于2006年1月降落在美国犹他州,成为首批从彗星带回地球的固体样本,让实验室能够使用远比航天器载荷更精密的仪器分析。

样本中既发现与低温挥发环境有关的物质,也发现需要较高温度形成的结晶硅酸盐。早期太阳系的彗星形成区很冷,因此高温矿物提示原行星盘内外区域之间曾发生大尺度物质输运。这个结果支持强烈混合,却不能单凭一颗彗星重建整个盘的唯一输运机制。

维尔特2号表面的深凹结构和狭窄尖峰说明材料强度、侵蚀与喷发过程比简单松散球体更复杂。喷流能够搬运尘埃并缓慢改变自转,但一次快速飞越只记录特定光照和活动阶段。其质量、内部孔隙和地貌年龄仍主要依靠影像和热物理模型估算。

这颗彗星接近太阳时仍是较暗目标,普通观测者无法看清彗核或喷流结构。页面主图为科学概念图,不是星尘号原始影像。轨道参数采用NASA资料;由于行星扰动和喷气造成的非引力效应,未来回归星历需要持续修正。

星尘号样本接受严格污染控制,因为地球材料可能混入微小颗粒。科研团队通过轨迹、矿物和同位素特征判断颗粒来源,并区分航天器材料。结论建立在数量有限但可反复分析的样本上,随着实验技术进步仍可能得到新的成分信息。

SOURCES

资料来源与参数依据