对彗星进行的第一次飞行器直接探测表明,彗星比天文学家们原先认为的要复杂得多,并具有更大得多的活动性。这一新的探测结果是由国际彗星探测器(ICE)发回的。这颗探测器曾于去年九月飞掠贾科比尼 - 津纳彗星。

尽管ICE上没有照相设备,它仍然发回了关于彗星大气和磁场的详细情况,并展示了它们是如何与从太阳发出的带电粒子太阳风相互作用的。

ICE在接近这颗彗星之前就发回了一个最惊人的报告。在ICE仍距这颗彗星450,000公里时,它即探测到了以极高速度运行的来自太阳方向的重离子射束,这类射束原先从未在行星际空间探测到过,因此只能是从彗星发出的。

对这一现象最合理的解释是:重离子射束是气体分子以相对较慢的速度从彗核逃逸出时形成的。某些气体分子朝着太阳方向运动,中途被太阳发出的紫外线电离,这些分子一旦带电后,就被由电离物构成的太阳风吹回彗星,因此,从彗星附近看来,它们就形成了似乎是来自太阳方向的离子束。

ICE在远离地面望远镜所能看到的彗星边缘就遇上了这些离子,表明彗星物质在空间伸展的范围比原先任何人预计的都大得多。

有关科学家们曾预计ICE将穿越一个顶头冲击区(bow shock),太阳风在这里撞入了彗星大气的主体部分,但ICE上的仪器没有发现任何磁场变化的迹象,这种磁场变化是太阳风与像地球这样的行星大气发生顶头冲击时的典型特征。

然而,ICE发现了两个磁扰动区域,其外侧较宽广,在彗星周围形成了一个U形。ICE在距其接近彗星的最近点186,000公里处进入了这个区域。43分钟后,当ICE正要进入彗尾时,它遇到了第二个磁扰动区域。这一内侧区域的磁场较为规则,表明磁扰动已被彗星内部的磁场所减弱。

ICE用了20分钟穿过彗尾,表明彗尾宽达24,000公里,比大多数天文学家原先认为的宽三倍多。

在ICE进入彗尾之前,美国有关科学家们认为这颗探测器在穿过彗尾时可能会失灵,他们担心高速尘埃粒子的撞击会毁坏太阳电池板,或至少会给太阳电池板盖上一层不透光层,从而阻挡住太阳照射,使探测器失去电源供应。

在夏威夷使用英国红外天文望远镜观测彗星尘埃的英国天文学家却比他们的美国同行乐观。他们预计在穿越整个彗尾的过程中,彗星尘粒对ICE撞成的洞最深不超过1/8毫米,事实已证明了他们的这一预计,ICE毫无损伤地穿出了彗尾,电源的损失也是微不足道的。对等离子传感器所获结果的分析表明,它平均每分钟遭到一次粒子撞击(这种传感器无法测出撞击粒子的大小)。

ICE也探测到了一氧化碳和水分子存在的迹象,后者不是H3O+就是HO+或H2O+探测器上的仪器无法分辨是哪一种),这些分子在彗尾中心特别丰富。这一探测结果强有力地支持了彗核是由冰块构成的观点。

ICE上的其他仪器测量了彗尾中电子的密度(其密度比太阳风大一百倍)及彗尾的温度。太阳风的温度是200,000 K,在磁扰动区域则是400,000 K,而到彗尾中心竟降到低于13,000 K。

这些初步的发现表明彗尾包括一个温度相对较低的密集气体核,这个气体核被一层扰动热气体所包围。对这些探测资料的分析将持续几个月,把这些资料与对哈雷彗星的探测结果进行比较将具有特别重要的价值。

与此同时,业余天文学家们观测到的一次壮观的流星雨提供了有关贾科比尼 - 津纳彗星外部尘埃的新的重要信息。当这颗彗星靠近太阳,其尘埃进入地球的大气层时产生了流星雨。这次流星雨曾在十月初天空中出现。在1933年和1946年,贾科比尼 - 津纳彗星引起了本世纪以来两次最为壮观的流星雨,当时人们几乎每分钟看到100颗流星划破夜空,坠向地面。射电天文学家们也探测了1946年的那次流星雨,他们用雷达观测彗星尘埃粒子在大气层中产生的电离气体余迹。射电探测结果表明,贾科比尼 - 津纳彗星尘埃粒子的密度极低,有着一个爆玉米花式的松散结构。