陪伴“橡皮鸭”形彗星两年
67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星并非望远镜中一闪而过的光点，而是首颗由探测器伴随绕太阳运行、持续观察季节变化的彗星。罗塞塔号和菲莱近距离记录了冰尘小彗核受日照后形成彗发和彗尾、导致悬崖崩塌，并把古老物质释放到太空中的过程。
- 公转周期
约6.45年 - 自转周期
约12.4小时 - 质量
约100亿吨 - 平均密度
约533 kg/m³
两个物体相接的小世界
67P的彗核不是圆形冰球。大叶约为4.1 × 3.3 × 1.8 km，小叶约为2.6 × 2.3 × 1.8 km，两者由狭窄的“颈部”连接。这种常被比作橡皮鸭的形状，与两个小天体以低速碰撞后结合的解释相符，不过其形成与演化的细节仍在研究之中。
罗塞塔号的无线电科学实验和三维形状模型得出约533 kg/m³的密度，只略高于水的一半。原因并非冰尘材料本身特别轻，而是微小孔隙约占内部体积的70–80%。这也不表示彗核内部有一个巨大的洞穴；引力场测量支持彗核整体呈较均匀的疏松多孔结构，不存在大型空腔。
木星重塑轨道，太阳唤醒表面
67P属于木星族彗星。它多次近距离接近木星，尤其在1840年和1959年受到的引力扰动把轨道向内推移；如今它约每6.45年绕太阳一周。远日点接近并位于木星轨道外侧，近日点约为1.3 AU，处在地球与火星轨道之间。
远离太阳时，彗核昏暗，活动微弱。随着距离缩短，阳光加热表面和浅层地下的冰，冰不经过液态便直接升华为气体。逸出的气体带走尘埃，在彗核周围形成彗发；太阳辐射压把尘埃推成宽阔弯曲的尘埃尾，太阳风则沿磁场方向输运电离气体，形成近乎笔直的离子尾。从表面喷出的喷流是为这两条巨大彗尾输送物质的局部喷发，并不等同于彗尾本身。
67P的形状和倾斜自转轴使阳光分布并不均匀。北半球在彗星较远时经历日照较弱但漫长的夏季，南半球则在近日点附近经历短暂而强烈的夏季。罗塞塔号既观测到随阳光照到源区而规律开启的喷流，也记录了由悬崖崩塌或新暴露冰层引起的突然爆发。
罗塞塔号遇到的并非一块不变的“冰冻化石”，而是一个既保存古老物质、又会在每次接近太阳时通过开裂、侵蚀和崩塌形成新表面的活跃世界。
十年追逐与三次触地
- 1969年 — 克利姆·丘留莫夫在斯韦特兰娜·格拉西缅科拍摄的照相底片上辨认出一颗新彗星。
- 2004年3月2日 — 欧洲航天局发射罗塞塔号。探测器借助三次地球和一次火星引力助推追赶目标。
- 2014年8月6日 — 历经10年、约64亿 km航程后抵达67P，成为首个与彗星交会的探测器。
- 2014年11月12日 — 菲莱着陆器分离并接触表面。固定用鱼叉和螺钉未正常工作，着陆器弹起并三次触地，最终停在阴暗的阿比多斯。
- 2015年8月13日 — 彗星通过近日点。罗塞塔号连续观测了活动升至峰值、随后减弱的全过程。
- 2016年9月30日 — 罗塞塔号在受控下降至彗核的过程中传回最后数据，任务结束。
菲莱的着陆并不是一切都按计划进行的成功故事。固定装置失效使它从首次接触点移动了1 km以上，最后停在缺少日照的位置。即便如此，它仍在电池耗尽前完成多项实验，测量表面与内部性质。这段意外位移本身也为比较不同地点的强度和结构提供了资料。
靠近太阳时改变的地形
罗塞塔号的前后对比影像显示，裂缝扩大、悬崖崩塌、巨石移动、冰层新近暴露，以及尘埃在其他区域沉积。一些尘埃喷流可以追溯到圆形凹坑或悬崖。2015年近日点前后还捕捉到比普通喷流明亮得多、在几十分钟内结束的爆发。这说明彗星活动并非简单地与日照强度成正比；地形、季节、热应力和崩塌共同决定活动的地点与强度。
氧、有机物与水的争论
罗塞塔号的质谱仪在彗发中探测到分子氧和氮，还确认了氨基酸甘氨酸与磷。这些物质是追溯早期太阳系极低温环境和化学过程的线索。不过，发现与生命有关的材料既不等于发现生命，也不表示67P就是地球生命的直接起源。
关于水起源的解释清楚展示了科学结论如何随着数据重审而更新。罗塞塔号2014年的早期分析报告称，67P水中的氘氢比超过地球海水的三倍，从而增强了此类彗星并非地球水主要来源的观点。然而，2024年对全任务数据的重新分析提出，附着冰的尘埃会让彗核附近的比值显得偏高；在尘埃影响较小的外侧彗发中，测得的数值接近地球水。
新结果重新打开了67P这类木星族彗星曾向早期地球输送水的可能性，但并未确定其贡献比例。关键在于：只有理解样本来自何处以及周围尘埃如何改变测量，同一批探测数据才能讲述更准确的故事。
我们从67P学到了什么
| 观测 | 得到的认识 | 仍待回答的问题 |
|---|---|---|
| 引力场与形状 | 低密度、高孔隙率但没有大型空腔的彗核 | 两个叶状部分究竟在何时、以何种速度结合？ |
| 喷流与表面变化 | 升华、季节和崩塌会改变活动地点与强度 | 一次近日点通过会使多少内部物质发生迁移？ |
| 气体与尘埃成分 | 早期太阳系寒冷的形成环境和复杂化学 | 彗星和小行星分别为地球的水与有机物贡献了多少？ |
彗核尺寸按不规则两叶的各轴长度表示；若简化为单一“直径”，数值会随观察方向而变化。密度和内部孔隙率同样是依据形状与引力模型得出的近似值。