10年，60亿公里，7万张照片，人类在这颗彗星上发现了什么？

　　有一种说法是，地球是由携带生命元素的彗星坠落在地球上所产生的，人类一直对彗星非常着迷，但是彗星的速度非常快，想要捕捉到一颗彗星或登陆上去是及其困难的。2004年，人类发了了一颗名为＂罗塞塔＂号的探测器，用了十年的时间追上了一颗彗星，并成功降落在了上面， 在对彗星的成分进行探测后，揭开了这个世纪之谜。
　　罗塞塔号生命摇篮
　　50亿年前，太阳系刚刚形成，靠近太阳的几颗行星形成了岩石星球和巨大的气体星球，剩下的无数小行星都像孤魂野鬼一样，只能围着太阳系外围不停转下去。
　　这些小行星在被太阳的引力甩了出去，变成了无数个由冰冻气体和尘埃组成的碎片，一部分停在了太阳风的边缘-柯伊伯带，这里拥有上万颗彗星 ，另一部分则被抛射到了太阳系引力的边缘-奥尔特云，拥有数十万亿颗彗星。
　　太阳系外围是数十亿颗彗星
　　这些彗星保存着太阳系最原始的物质信息，但是这些彗星离地球太远，很难近距离观察到，但由于一些彗星会在太阳引力的作用下，意外地进入到内太阳系，而被人类观察到，尤其是存在于柯伊伯带的短周期彗星。
　　这些彗星在经过地球时，甚至能用肉眼观察到 ，而这里面最著名的就是哈雷彗星 。
　　哈雷彗星
　　哈雷彗星是一颗绕太阳运行周期76.1年 的的短周期彗星，是第一颗被人类记录运行周期的彗星，由英国物理学家爱德蒙·哈雷（Edmond Halley）首先测定其轨道并成功预言回归时间而得名。也是人的一生中唯一可以最多两次用肉眼 看到的彗星（你的寿命要大于76岁 ）
　　爱德蒙·哈雷
　　在哈雷彗星最近的一次也就是1986年回归太阳系的时候，人类接连发射了4个探测器去跟踪哈雷彗星，首次近距离拍摄到了哈雷彗星彗核的照片，这时候人们才看清楚，哈雷彗星的彗核是一个大小16X8公里的石头 ，表皮裂纹累累，皱皱疤疤，又脏又黑，质量约为3000亿吨。
　　哈雷彗星真实照片
　　而彗星主要是由水冰和干冰组成的，在靠近太阳时，在太阳风和太阳辐射的压力下，会让内部的水冰融化成气体，喷射出来，这就是为什么我们看到的彗星，都有一个长长的尾巴。
　　而哈雷彗星每次接近太阳时，会挥发掉1.5亿吨 物质，这样算下来大概100万年以后，哈雷彗星就不复存在了。
　　那么为什么说彗星可能携带有地球生命的种子呢？
　　这是因为，首先像哈雷彗星这种彗星，其实表面的反射率只有4%，比煤炭的反射率还低，这其中科学家估计是含有大量的含碳有机分子 ，可以简单地理解为（碳=黑），而地球生命都是碳基生命，碳元素是组成地球生命不可或缺的要素，再加上彗星上有水，有氧气，几乎构成了生命最重要的一切。
　　但是彗星上是否含有碳有机分子，这些分子是否和地球上的一致呢？这些就只有真的＂捕捉＂到一颗彗星才能搞清楚了。
　　而最可行的方法，就是发射一颗探测器，携带分析有机分子仪器的仪器，降落在一颗彗星上，才能一探究竟，但这个任务看似简单，实际却风险极高。罗塞塔计划
　　1999年，美国NASA发射了＂星尘＂号探测器，它在2004年和一个叫做＂怀尔德2号＂的彗星相遇，星尘号探测器在接近彗星尾部的时候，会伸出一个用气凝胶构成的巨型手套，从彗尾收集彗星喷发的物质，再将它装在返回舱里，带回地面。
　　星尘号
　　这是人类第一次从地月系统以外收集天体标本，但可惜的是，这次并没有回收到想象中的有机碳分子，因为很可能这些分子在彗星坚硬的彗壳里。
　　于是，另一项更加激动人心的登陆彗星的计划展开了，1993年，欧洲航空航天局（ESA）公布了一项大胆的计划，叫做罗塞塔计划 ，该计划将发射一个探测器，进入彗星的轨道，环绕着彗星进行伴飞。
　　罗塞塔号
　　在保持了彗星同样速度的时候，罗塞塔号会释放一个登陆器 ，登陆彗星表面，之后通过登陆器上的有机分子分析仪器对彗核的物质进行就地分析，如果登陆成功，那么对于解开地球生命的起源将有巨大的帮助，这是一个非常伟大的任务。
　　释放登录器的罗塞塔号（想象图）
　　而这次的任务之所叫罗塞塔号，是得名于罗塞塔石碑（Rosetta Stone） ，1799年在埃及一个叫做罗塞塔的港口城市发现了一块花岗岩石碑，制作于公元前196年，上面用三种文字分别是古希腊文字，古埃及文字和当时的通俗文字，而这里面的古埃及文字早已失传千年。
　　传奇的罗塞塔石碑
　　通过这块石碑上的其它文字，解读除了失传的古埃及文字，这块石碑对古埃及文字的研究做出了里程碑式的贡献 。所以欧空局也希望探测器能像罗塞塔石碑对于古埃及文字那样，解开太阳系甚至是地球生命之谜，所以取名为罗塞塔号。
　　博物馆中的罗塞塔石碑
　　而探测器中携带的登陆器，取名为菲莱（Philai） ，菲莱是尼罗河中的一个小岛，小岛上有一座菲莱庙宇（Philae temple），里面有一座菲莱方尖碑，上面有用古埃及文字和古希腊文字雕刻的两段铭文，文字学家通过研究，菲莱方尖碑上的古希腊文字，为确定古埃及辅音字母，带来了极大的启发。
　　小岛菲莱
　　因此这个探测器被命名为罗塞塔号，登陆器被命名为菲莱号，是非常有寓意的。
　　罗塞塔号的主要任务就是探索50亿年前太阳系的起源之谜，以及彗星是否为地球提供生命诞生时必需的有机物质和水分。
　　红圈处为登陆器菲莱号
　　菲莱登陆器上有一个采样系统，能在彗星表面钻一个20厘米深的洞 ，收集样本，并就地对样本进行进行检测，之后检测结果将发送给罗塞塔号，再由罗塞塔号传回地球供人们分析。
　　登陆器任务开始
　　罗塞塔号的目标是一颗叫做46P 的彗星，这是一颗短周期的木星族彗星，这颗彗星和太阳系的其它彗星一样，上面保留了太阳系形成初期的物质。
　　46P彗星
　　而这颗彗星的大小只有1.2公里宽，所以要在这么小的彗星上着陆，是非常非常困难的。
　　按照计划，罗塞塔号将于2003年1月发射，在2011年时和彗星汇合，但是在2002年，原本用来发射罗塞塔号的欧航局的阿丽亚娜5型 运载火箭（Ariane 5），在一次常规发射卫星的任务中，由于助推器失灵，发射3分钟后自行爆炸，两颗价值6.3亿欧元的卫星，也随之报废。
　　发射失败的阿丽亚娜火箭
　　事故发生后，阿丽亚娜航天公司进入了调查取证阶段，停止了一切发射活动，原本计划于1年以后发射的罗塞塔号，因此错过了发射窗口期。
　　于是欧空局把目标转向了另一颗叫做67P 的彗星，该彗星是1969年两名苏联天文学家发现的，这颗彗星和46P一样同属于木星族彗星，但是更大，更重一些。
　　67P彗星
　　这颗67P彗星的运行速度相当高，达到了13万公里/小时，是音速的108倍，如果依靠罗塞塔号上的推进器，是根本无法追上如此高速的彗星的，所以只能借助行星的重力场 进行加速或者减速，也叫做引力弹弓效应（Gravity Assist) 。
　　利用地球，火星和木星，这些行星的引力，让罗塞塔号一级级加速和减速，靠近67P彗星。
　　引力弹弓效应
　　罗塞塔号在2005年的时候，利用地球重力场加速，由于推迟了一年发射，罗塞塔号在2007年飞到火星，利用火星的重力场进行减速，但这次减速过程非常危险，距离火星表面仅250公里，稍有不慎就会＂机毁机亡＂。
　　而且在飞跃过程中，探测器完全处于火星的阴影一面，太阳能帆板无法使用，这样罗塞塔号就必须待机，以便在飞跃后重新启动，由于探测器本身电池容量有限，所以一旦飞跃时间过长，电池电量完全耗尽将无法开机。
　　好在，罗塞塔号不负众望，成功飞越火星，还顺便传回了火星大气层的照片。
　　罗塞塔号拍摄的火星
　　2007年，罗塞塔号飞回地球，准备利用地球引力弹弓进行第二次加速，在穿越火星和木星之间的小行星带的时候，遇到了一颗编号2867，直径5公里的小行星，拍下了照片，这是一颗钻石形状的小行星 。
　　2867
　　2009年，罗塞塔号最后一次绕回地球，这次将获得最大的动力接近67P彗星，引力弹弓就是让探测器利用各大行星之间的引力，一次次加速，达到最大值。
　　2010年，罗塞塔号飞跃了一颗名叫21 Lutetia的小行星，这是一颗直径100公里的巨大小行星 ，这也是人类有史以来最近一次观测到的小行星，如果这颗小行星撞向地球，地球将会彻底变成不毛之地，要知道，让恐龙灭绝的那颗小行星直径只有10公里 。
　　恐怖的21 Lutetia
　　2014年，花费了整整十年的时间，罗塞塔号终于来到了67P彗星的身边，这个时候，人们才真正看清这颗彗星的样子。
　　这是一颗双星结构的彗星 ，即是早期由两颗彗星撞击融合而成，大小是4公里x3公里x1.3公里，表面结构非常复杂，到处都是悬崖和峭壁，这和之前拍摄的小行星光滑的表面相比，登陆彗星比登陆小行星更加困难。
　　67P的真面目
　　而且彗星并不是如人们所想的，是一个松软蓬松的雪球，而是非常坚硬的 ，同时彗星在接近太阳的时候，会进行不断地喷发，这又加大了登陆难度。
　　他们计划让罗塞塔号找到一个相对平坦的位置，然后降下菲莱号，所以罗塞塔号就开始了对彗星的地形进行全面扫描，建立了完整的3D结构。
　　67P的3D模型
　　终于，罗塞塔号找到一处合适的降落地点，于是在2014年11月12日，罗塞塔号释放了菲莱号进行登陆，它将在彗星面对太阳的这个位置降落。
　　释放登陆器
　　登陆地点相对平坦，还有大量的光照，可以保证菲莱号之后的电力供应，菲莱号底部有两个鱼叉一样的装置，会在降落时插入彗核表面进行固定。
　　想象中的登陆
　　因为彗星表面的逃逸速度只有1m/s，这意味着如果是人登陆彗星，稍微跳起来就有可能飞向太空，再也无法回来，因为这颗彗星的引力实在是太微弱了，所以没人能保证登陆器不被反弹回来，而登陆只能一次成功，没有第二次机会。
　　在长达7个小时的登陆过程中，罗塞塔号要一直和彗星伴飞，菲莱号在登陆过程中也无法人工干预，完全要依靠程序的设定。
　　最终，经过7个小时的等待，罗塞塔号终于发回了好消息，菲莱号成功登陆彗星，但随之而来的坏消息是，菲莱号的鱼叉并没有启动，这就意味着菲莱号，没有降落在预定地点。
　　而菲莱号传回的第一张照片，就是一张剧烈翻滚的照片。
　　菲莱号传回的第一张照片
　　后来人类才知道，菲莱号降落到彗星表面后，由于彗星的表面和之前设想的不一样，登陆器立即反弹，然后一直滚啊滚，在此期间菲莱号的鱼叉一直尝试固定在彗星表面，但都没有成功。
　　菲莱号一直在彗星表面翻滚
　　根据后来发回的数据显示，菲莱号曾经一度腾空，飘荡在太空中，好在弹跳速度仅为38cm/s，在长达2个小时的运动中，最后菲莱号滚到了一个石头狭缝里， 才停止了下来。
　　菲莱号卡在一个岩石缝里
　　而这里距登陆地点很远，也无法接受到太阳光，由于菲莱号的电量有限，所以2天以后，菲莱号电池耗尽，进行了关机保护。
　　此时人们认为还有希望，罗塞塔号一直跟随彗星伴飞，等待菲莱号的苏醒。
　　2015年6月，由于彗星更接近了太阳，菲莱号登陆的狭缝处也迎来了阳光，因此，菲莱号的太阳能接收器也获得到了动力，重新开机，发回了信号。
　　但是预计菲莱号只有不到60个小时的工作时间，所有的工作都要争分夺秒，罗塞塔号后来拍摄的照片中显示，菲莱号以一个非常尴尬的横躺式登陆， 这样它的鱼叉发射器是处于悬空状态而无法工作。
　　菲莱号横躺在夹缝里
　　但惊喜的是，菲莱号的采样仪仍然可以钻孔工作 ，这真的是一个天大的好消息，人们得知后都欢呼了起来。
　　欧航局员工
　　菲莱号终于用了2天的时间，将分析成分传回了地球，通过分析，研究团队发现67P彗星上16种不同的有机化合物 ，这终于证明了之前科学家的猜想，虽然有机化合物并不意味着一定是生命，但确是构成生命的重要物质。
　　菲莱拍摄的彗星表面照片
　　同时菲莱号还发现彗星上会下一种夹杂着灰尘的＂雪＂， 其实就是一种尘埃雾霾 ，这说明彗星还有微弱的大气，有一定的大气环境。
　　奇妙的彗星下雪
　　同时，罗塞塔号在彗星67P周围的尘埃中，发现了磷和甘氨酸等有机化合物 ，而甘氨酸（glycine） 是构成DNA和细胞膜的关键化学元素，同时首次在67P彗星上发现的磷，是地球上所有生物体内都有的一种关键元素，存在于在DNA和RNA的结构框架上。
　　这一发现表明，彗星很有可能将這些构成生命的原材料带进地球，从而帮助地球产生了生命。
　　地球上的水从何而来，有一种说法就是在早期地球刚形成时，被数以亿计携带水源的彗星轰击，最后形成了海洋，如果彗星的水成分和地球水成分一致，那么说明我们现在喝的水，洗澡用的水，全部都来自于彗星。
　　菲莱号通过对彗星灰尘微粒的分析，发现里面包含有碳，钠，镁，铝，硅，钙，铁，同时含有大量的氢和氧，由于彗星一直都是远离太阳，所以上面的物质就是太阳系形成初期的分子云成分，代表了最早期太阳系的物质构成。
　　而大量的氢元素和氧元素，就是液态水的来源，而液态水则是形成碳基生命必不可少的东西，所以这次的另一个重要的任务，就是研究彗星上的水和地球上的水，是否一致。
　　经过菲莱号对彗星上水蒸气的检测，发现彗星上水的氘含量和地球上的有很大不同 ，氘就是氢的同位素，目前为止人类研究了哈雷彗星和67P彗星的水蒸气，发现它们的氘含量和地球上的水都不同，这也许说明了地球上的水，可能并不是来自于彗星。
　　那么剩下的就可能是地球上的水来自于小行星撞击或者地球自身环境产生，当然就算彗星并非地球上水的主要来源，它们仍然有潜力给地球送来构成生命的关键成分。
　　菲莱号在电池耗尽前完成了这些工作，随着彗星不断远离太阳，一直在彗星周围伴飞的，罗塞塔号也将能量耗尽，欧空局决定作出一项举措，就是让罗塞塔号坠毁，在离菲莱号不远的地方，让两个探测器永远在一起，一家人永远都要整整齐齐。
　　在罗塞塔号最后的坠落过程中，拍摄了很多清晰的彗核表面照片，直到它最终坠落在彗星表面，传回了最后一张照片后，罗塞塔号失去联系，永远停留在了彗星表面。
　　罗塞塔号坠毁前的最后一张照片
　　到此为止，罗塞塔号任务就算完美完成了，它们将随着67P彗星永远地运行下去，它们的任务无疑是伟大的，为人类生命起源带来了更多的证据，我们可以想象，在地球诞生初期，无数颗携带生命物质的彗星飞向地球，最终一颗彗星携带的生命物质，经过极其复杂的过程孕育出了地球生命。
　　地球就像是人类的卵细胞，在几十亿颗精子（彗星）的冲击下，最终有一颗结合出生命，这种看似巧合，更像是一种必然，从人类到宇宙，不断循环着这一过程。
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