34、彗星的尘埃与气体特性及等离子体环境解析

彗星的尘埃与气体特性及等离子体环境解析

1. 星际冰类似物的热演化与特殊分子形成

研究人员对由水、二氧化碳、氨和甲醛组成的星际冰类似物的热演化进行了研究。在冰升华后留下的有机难熔残留物中，观察到了六亚甲基四胺（HMT - C₆N₄H₁₂）的形成。这种分子被怀疑存在于各种涉及富氮光化学的天体物理环境中。

2. 难熔物与挥发物比例（RVR）

• 定义与重要性 ：过去，“尘气比”指的是难熔、非挥发性物质损失的质量与气态物质损失的质量之比。在罗塞塔任务之前，这个比值Qd/Qg也被视为彗星核中难熔物与挥发物比例的代表。RVR在太阳系演化模型中是一个重要参数，因此人们付出了很多努力来确定其数值。
• 测量尝试与困难
  • CONSERT实验 ：通过该实验尝试直接测量彗星内部情况。例如，Brouet等人的实验室测量表明，CONSERT在90 MHz测量的介电常数实部（ε₀ = 1.27）可以通过约80%的孔隙率和低尘冰比来实现，但这些测量对RVR的依赖性较弱。
  • 结合太空测量 ：有两次尝试结合太空对尘埃和气体产生的测量。McDonnell等人结合乔托号的数据得出Qd/Qg值为2，但误差范围很大。Thomas和Keller的后续工作表明，可用数据的不确定性使得该值的误差至少有一个数量级。Rotundi等人报告67P的尘气比为4 ± 2，但这是基于任务早期在高日心距离处对小范围尘埃粒径分布的采样，且该值可能随彗星活动增强而改变。