38、彗星未来探索：挑战与机遇并存

彗星未来探索：挑战与机遇并存

1. 地面与轨道观测的价值

过去35年的太空任务，尤其是罗塞塔任务，揭示了彗星的诸多细节。这不禁让人思考，地基和地球轨道上对彗星的观测是否还有未来？实际上，太空任务在现实的资金限制下，仍有几个重要问题无法解答。

1.1 彗星的多样性

彗星的成分具有巨大的多样性，观测不同的彗星有助于将这种多样性与它们的起源联系起来。例如，不同彗星的主要物质（如CO、CO₂和H₂O）的释放情况差异很大，像103P/哈特利2号彗核内彗发中存在水冰颗粒，而67P则有所不同；67P彗核夜侧有CO₂释放现象，但这是否普遍还不确定。

1.2 物质释放与日心距离的关系

一般认为，彗星活动从距离太阳2.7天文单位处开始增强，因为此时表面温度达到水冰的自由升华温度。但主要物质的释放关系更为复杂，目前还没有完全清晰的认识。

2. 近期太空探索未解决的问题

2.1 彗星内部结构和成分

虽然对彗核的观测为表层结构和孔隙率提供了一些线索，但挥发性物质和难熔物质的相互关系以及它们随深度的变化仍不确定。具体涉及以下几个方面：
- 彗星物质密度随深度的变化。
- 难熔物质与挥发性物质的比例随深度的变化。
- 挥发性物质成分随深度的变化。

这些信息对于研究彗星活动至关重要，例如确定最上层惰性层的深度和密度（如果存在）、挥发性物质混合比例随深度的变化以及次表面再凝结层的位置等。然而，目前相关模型尚未得到实际测量的验证和约束。

2.2 表面和次表面层的微观物理

我们对彗星表面和次表面层的微观物理理解