DDS057-「彗星探測任務（II）」

（承前文）前文就此次「彗星探測任務」中，Rosetta 衛星擕帶著「Philae」探測小艇，由地表發射，歷經十年，終於安然抵達「67P/C-G」彗星，並讓小艇著陸於其上的過程，做了一個概述，特別是讀者若觀賞了前文末的短片，至此應該對此任務有了初步的概括了解。以下謹就該「67P/C-G」彗星的形貎以及「Philae」降落其上的艱辛予以進一步的説明。

首先，我們知道此次探測任務的標的物為「67P/C-G」彗星，其大小長寬只有 4 x 1.2 公里，兩端突出不一，中間凹陷，形如唖鈴（見下圖；credit：ESA）。要提醒讀者的是，因它表面只能反射 4% 的光線，為了讓我們肉眼能更清晰辨識它的外貎，該影像已經人工色相處理，實際上它看起來應是像木炭般的漆黒色。另外，依 Rosetta 上感應器的初步偵測結果顯示，它聞起來夾雜著腐蛋、酒精、馬尿和杏仁的味道。由於目前此彗星正依其運行軌道，朝著太陽方向前進，因此其冰凍的水開始昇華，也夾雜著其他碎石和塵埃，如同噴泉般由其表面逸出，蔚為奇觀（這種情況，也增加了「Philae」小艇登陸的風險和困難度）。

依原先的任務規劃，「Philae」探測小艇的登陸地㸃（命名為 Agilkia）位在彗星右側約一百公尺見方的平坦處，另為周全計，該任務也規劃了一備用地㸃「C」（參考下圖；credit：ESA）。另外，我們知道該彗星因體積質量，和其他天體（如月球或火星）相較，簡直微不足道，因此其引力幾乎是不存在的，這也使得要讓「Philae」登陸小艇，能安然降落其上備極艱辛，也變成幾乎是項不可能的任務。例如，在登陸小艇和衛星分離前 12 小時，控制中心的科學家，才下達了五個分離的選項指令，因為此時衛星已趨近彗星上空約 10 公里處，而所有傳回的彗星表面圖像，都顯示比原先研判的地形還要崎嶇複雜，直到格林威治時間 12 日上午 9 時 03 分，才決定下達分離的最後指令。接下來就是所謂的「恐怖七小時（terror of 7 hours）」，讓「Philae」登陸小艇，在無任何推進器的助力下，自行以每秒約 1 公尺的速度，緩慢下降並選取合宜的著陸㸃。其中最大的不確定性在於，彗星仍在不停旋轉移動中，任何其表面的瞬間變化，完全無法事先預期，何況由於其距地球實在太遠了，傳回的影像需時約 28 分鐘後，才能被我們接收到，來回往返的訊息傳輸就足足遲緩了一小時。

果不其然，雖然「Philae」還是安然成功登陸在慧星上，但是其傳回來的第一個訊息顯示，它的著陸噴射器因為無法適時啓動，「Philae」著陸後彈跳了兩次，偏離了其原先設定的著陸位置，約一公里處，才靜止下來。其中第一次彈離了表面約一千公尺高，懸浮了約兩個小時後，才又碰觸地面，然後又再彈起約二十公尺，最後才靜止在目前的位置上。下圖即是由母船「Rosetta」衛星（它一直繞著彗星軌道運轉），拍攝到「Philae」的一系列位移圖像（credit：ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA）。

  

由於該位置為一陡坡，其中三個支架只有兩個能支撐在地面，另外最麻煩的是，此斜坡正好遮擋了太陽的光線（即背光面，請注意「67P/C-G」彗星是朝向太陽而去），使得其上的太陽能板無法進行充電（因為，限於電池壽命，「Philae」登陸小艇的自備電力最多只能維持不到三天之運作），下圖即是其原先預定的著陸㸃（十字形線）和目前所在的陰影處（白色橢圓形）。

讀者可能會好奇，這次「歐洲太空總署」大費周章，耗資不貲（14 億歐元），又歷時 10 年，只是為了要能登陸在此「67P/C-G」彗星上，而且整個探測工作也只能維持短短的 64 小時，值得嗎？（依照台灣政客、名嘴的説法，那可是可以提供多少學童的營養午餐啊？！）要回答你的問題，我只能說，科學的探索是人類文明演進的基石，因此是無價的。何況依據我們對太陽系形成理論的理解，彗星為我們太陽系形成過程中，殘留下來的最原始物體，就此次探測任務而言，它的主要科學目的是希望，藉由「Philae」登陸小艇的鑚探取樣及分析其組成之結果，來進一步解答，科學家們對我們太陽系形成過程中，一些迄今仍困惑未解的問題，特別是攸關地球上水的來源，甚至生命的起源。

有關科學家們對我們地球上地表水（包括河流、湖泊、海洋和兩極的冰原），可能來自彗星的理論，讀者不妨㸃入以下網站（Everything You Thought You Knew about a Comet - Might Kill Us! from Sciencechannel），觀看此短片的説明〔註：修習過我十年前開授「海洋學導論」和「現代海洋學」兩門課的同學，應該已能了解此概念之由來。〕（待續）

〔附記：由於此次「登陸彗星探測」史無前例，又是發生在這過去兩周內的太空大事，為了給讀者做一及時的動態報導，我不得不和時間賽跑儘速完成.....，敬請期待下文。〕