谢邀,由于对行星科学了解甚少,就结合我自己的认知扯一扯~

首先,如之前的答案所说,按照欧航局的规划目的本次韭菜着陆彗星的主要目的是为了验证彗星是否为地球上生命起源的根源。这个涉及到地球上水以及其他有机大分子来源的两种假说,一种认为是自身活动合成,且因为有气态大气层和地球表面及近地表水层的存在使得这些合成之后的水被俘获在地球上,为有机分子之间的复杂反应提供温床。另一种则是彗星来源假说,认为是批量陨石上带来的水冰及有机大分子,才能在短时间内聚集足够多的生命起源的材料。

两种假说都各有问题,因此目前还没有定论,其实之前对于彗星来源假说已经借助于地球上可以搜集到的陨石进行过初步研究,但是很可惜,我们在陨石中发现水乃至氨基酸等生物大分子,但无法排除地球本身的污染,而此次登陆彗星则是提供一个直接手段,对尚未进入大气层的彗星进行接触并进行样本的处理,即通常意义上的原位测试,这样可以最大程度的避免干扰因素。如果能够发现有客观的有机大分子存在那么不但能够给彗星来源假说提供证据,也给予了其他相似宇宙环境下有生命存在的新的支持。也许这次的资料将成为未来一段时间内行星科学炙手可热的研究对象了。

其次,从陨石学和行星地质学的角度讲,因为彗星体积、质量都较小(不排除从母体撞击分离),因此并没有经历熔融分异过程(如地球等具有核幔分异的星体所经历的过程),可以说其化学组成与早期太阳星云基本一致,因此对于我们了解太阳系演化历史具有着重要的指示作用。韭菜搭载的设备可以做的测试可以检测出的结果及其意义如下:

1、彗星释气的成分。目前已经得出的结论是释气中除了CO、CO2外还存在氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛等,已经成为彗星拥有有机分子的有力证据。

2、彗核的岩石学特征。如是否存在水指示矿物(硫化铜、磷灰石等),从而揭示水环境来源;是否有蚀变矿物的存在(石盐、蒙皂石、蛇纹石等)从而判断蚀变的化学和同位素效应、蚀变发生的位置和时间以及蚀变的环境因素和温度。水冰的状态与岩石学特征结合可以提供给我们当时彗星吸积的状态,以便于推测整个彗星库的吸积历史和维持条件。

3、彗核元素组成及同位素组成。通过主微量元素的分析以及REE图解的对比可以了解彗核内元素的核反应及演化程度。惰性气体成分、基性矿物中Fe/Mn比值、40Ar/14N同位素比值等都可以成为重要的比对资料。其中最为重要的是氧元素同位素分异,因为太阳系彗星的产生可能与太阳系同时(约45.67Ma)由前太阳物质组成,或者来自于系外物质,而同位素定年和氧同位素的分馏情况则有助于我们了解彗星组成物质的来源和时间。O元素在太阳系内出现了16O/17O/18O的分异,故如果彗星物质出现了氧同位素发生非质量分馏效应那么可以解释为CO在远紫外光解过程中的同位素自屏蔽效应的结果从而推测其形成环境(太阳星周盘内缘、太阳系母分子云环境、原行星吸积盘的外表面区域环境)。与我们已经获得的陨石样品中CAI(富钙铝难熔包体)及球粒的氧同位素分馏情况进行对比也可以精确其生成区域和环境。

4、恒星尘埃颗粒的存在与分析。这些颗粒可能包含碳化物、氧化物、硅酸盐等前太阳物质,包含有与现在太阳系物质截然不同的同位素组成,反应恒星所经历的各种核反应。可以帮助我们更深入地了解星系化学演化趋势、恒星内部的核反应过程、恒星大气层的化学物理特性、太阳原始星云的物质来源、和母体甚至彗星自身内部的变质过程。

综上,这次罗塞塔任务承担着探寻生命起源、发掘星系历史的重任。这次任务不论是对于大众还是对于我们这种地质学的后辈来说都是一个不错的机会去更多的了解这些远离我们无数光年的瑰丽宇宙传奇,也希望能带给我们更多第一手的资料。相信这次罗塞塔的经验能够使得我们制作出更加高效稳定的飞行器做下一步工作。

最后附上一张今天传回来的第一张CIVA照片:

「菲莱」着陆器登录彗星后将展开哪些调查?以及如何通俗的理解这些调查的实际意义?插图

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:猎狗先生

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