Rosetta 号搭载的 MIDAS 所采集的彗星尘埃 II. 颗粒形状描述符与原始性评估

Rosetta 彗星轨道器上的 MIDAS（微成像尘埃分析系统）原子力显微镜以低至几纳米的分辨率观测并测量了 67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星上尺寸从几百纳米到数十 $\mu$m 的尘埃颗粒的三维形貌，从而为我们早期太阳系的物理过程提供了见解。我们基于近期更新的颗粒目录分析 MIDAS 采集的彗星尘埃颗粒的形状，旨在确定哪些结构性质保持原始。我们开发了一套形状描述符与度量，如长宽比、伸长率、圆度、凸度以及颗粒表面/体积分布，可用于描述颗粒形状的分布。此外，我们将 MIDAS 尘埃颗粒及颗粒沉积所形成的团簇的结构与先前的实验室实验及 Rosetta/COSIMA 所发现者进行比较。最后，我们综合发现计算 MIDAS 颗粒的原始性评分，并确定最原始的颗粒及其性质。我们发现，尽管源自多样的彗星环境（例如，与彗星活动/源区及采集速度/周期相关的不同采集靶），所有微米尺度彗星尘埃颗粒的形态性质出奇地均一。我们进一步发现，MIDAS 所发现的团簇类型与先前实验室实验所定义者吻合良好，但与 Rosetta/COSIMA 所发现者存在一些差异。基于我们的结果，我们将 1082 个 MIDAS 颗粒中的 19 个评为至少中等原始，即它们未被撞击显著压扁、未碎裂和/或不属于碎裂团簇。