Художественная обработка мозаики кометы, сделанной аппаратом Розетта 17 ноября 2014 года
Комета 67/Р, названная именами своих первооткрывателей Чурюмовым и Герасименко, стала известна миру в 1969 году.
Содержание:
Короткопериодическая комета, открытая советскими исследователями
Эта мозаика составлена из четырех снимков, сделанных 30 ноября 2014 года с расстояния 30,2 км от центра кометы Чурюмова-Герасименко.
Советский ученый-астроном Клим Чурюмов как раз изучал снимки совершенного другого небесного тела – кометы 32/С Комас Сола, которую запечатлела Светлана Герасименко, находясь у себя в обсерватории в Алма-Ате. Вглядываясь в край фотографии и заметив еще одну комету, он предполагал, что просто увидел составляющую часть объекта 32/С. Однако, рассмотрев несколько других снимков данного светила, ученый понял, что та вторая комета имеет совсем иную траекторию движения, а, значит, является совершенно самостоятельным «хвостатым» телом.
Знаменитое селфи с кометой
Таким образом, благодаря бдительности Чурюмова и фотографиям Герасименко, 23 октября на небе появился новый объект – комета с индексом 67/Р. Обозначение 67 в названии кометы означает, что она относится к семейству короткопериодических комет, и, следовательно, имеет период вращения вокруг Солнца менее двухсот лет. В данном конкретном случае – этот период составляет всего лишь шесть с половиной лет (79 месяцев).
Параметры кометы
На момент открытия и первичного изучения кометы были известны следующие характеристики кометы. Ядро объекта 67/Р имеет неправильную форму и состоит из двух отдельных частей, скрепленных между собой. Публикации ЕКА о первых результатах исследования кометы Чурюмова-Герасименко утверждали, что форма ядра напоминает детскую игрушечную утку. Один фрагмент ядра (его большая часть) обладает размерами 1,3х3,2х4,1 км, тогда как меньшая часть, второй фрагмент ядра, имеет параметры 2,0х2,5х2,5 км. Объем ядра может составлять около 25 кубическим километров.
Ядро
Строение
Отмечается, что ядро кометы Чурюмова-Герасименко необычайно пористое. Следовательно, его плотность гораздо менее той, которую имеет вода. Масса кометы 67/Р оценивается приблизительно как 10 в 13 степени килограмм, а период вращения объекта составляет примерно 12,5 часов (744 минуты).
Десятилетний путь к комете
Из истории изучения кометы 67/Р
Изучение траектории кометы Чурюмова-Герасименко позволили сделать вывод, что орбита данного небесного тела потерпела изменения, причем не единожды. Итак, данный объект открытого космоса движется вокруг главной звезды Солнечной системы по орбите, которая пересекается с орбитами планет Юпитер и Марс. При этом она приближается к Земле, но не выходит на нашу орбиту. Причисляя ее к семейству комет Юпитера, предполагают, что данная «хвостатая» жительница неба выпала из Койперового пояса в результате однократного (а может и многократных) гравитационного столкновения.
Облако Оорта и пояс Койпера
Анализируя эволюцию орбиты данной кометы, учеными также было сделано заключение, что до средины 19-го столетия она располагалась от Солнца на расстоянии 4,0 астрономических единиц – это свыше шестисот миллионов километров. Поскольку комета 67/Р находится очень далеко от Солнца, следовательно, и от его тепла, то она не смогла обзавестись оболочкой – характерным хвостом, благодаря которому ее можно было бы без проблем различить с поверхности Земли.
Изменение орбиты кометы
Все теми же любопытными астрономами было высчитано, что где-то в 1840-м она едва ли не столкнулась с Юпитером. Столь близкое свидание отослало комету имени Чурюмова-Герасименко путешествовать в глубины Солнечной системы. Тогда объект 67/Р оказался от Солнца в трех астрономических единицах (или в 450 млн километров). Последующее столетие ознаменовалось тем, что перигелий кометы стал немного ближе к главенствующей звезде, но уже в 1959 году Юпитер снова оказал ей гравитационный «пинок». Благодаря чему перигелий нашей кометы 67/Р принял значение 1,3 астрономической единицы и больше не менялся. Комета замерла в 43 миллионах километров от орбиты Земли. Последние визиты кометы в наш край Солнечной системы не позволили узреть ее без применения хорошего телескопа, поскольку объект Чурюмова-Герасименко был не сильно ярким.
Новейшие исследования кометы «Розеттой»
Мозаика кометы от Розетты составленная из 4-х снимков
«Пение» кометы
Целенаправленно изучение кометы 67/Р Чурюмова-Герасименко началось еще в 2004 году. Пробуждение космического аппарата по имени «Розетта», запущенного в глубины космоса европейским агентством ЕКА, произошло в январе 2014.
Вы когда нибудь слышали «пение» кометы? Вот, слушайте!
Колебания частиц в магнитном поле окружающих комету перевели в звуковые волны и получилось своеобразное «пение кометы». Звук имеет частоту в 40-50 миллигерц, что гораздо ниже человеческого слуха (мы слышим в диапазоне 20 Гц до 20 кГц). Для того, чтобы услышать этот звук, частоты увеличили в 10000 раз.
Начало изучения
В 11 часов утра по Гринвичскому времени, 20 января, аппарат «Розетта» начал изучение главной цели своей 10-летней миссии, и уже по мере приближения смог сделать снимки ядра кометы 67/Р довольно высокого разрешения. Уже на самых первых снимках удалось разглядеть, что действительная форма ядра имеет немного другие очертания. Кроме того, перешеек между двумя фрагментами кометного ядра куда более яркий, чем голова и тело объекта 67/Р.
Как приземлится на комету
Близкое свидание «Розетты» и кометы 67/Р свершилось в августе 2014 года. За время путешествия космический аппарат осуществил прогулку в 6 млрд километров и застал комету 67/Р в четырехстах миллионах километров от Земной поверхности. В новейшей истории всего человечества подобное событие имело место впервые: космический аппарат вышел на орбиту свободно странствующего по Солнечной системе космического тела, состоящего из первородной пыли и льдов – материй, который могут таить в себе много тайн и подсказок о секретах планетообразования.
Спуск модуля Philae
Посадка на комету
Но и на этом изучение кометы не завершилось. В рамках данной миссии предполагалось осуществить посадку модуля «Филы», который отделяется и спускался с космического аппарата по имени «Розетта». В октябре текущего года было определено место посадки данного зонда на поверхности рассматриваемой кометы. Избранное исследователями место было довольно необычно названо «Агилкией».
Место посадки
Имя было заимствовано у египетского острова на реке Нил, куда были перенесены все постройки древнего Египта после того, как был затоплен остров Филы в результате неудачного строительства плотины близ Асуана. Как видите, все символично. Цель всей миссии была достигнута 12.11.2014 года – космический модуль «Филы» все-таки сел поверхность ядра кометы 67/Р.
Приключения модуля «Филы» на комете 67/Р
Поверхность кометы
В течение первого получаса после посадки модуля на ядро кометы 67/Р были получены фотографии этой встречи в открытом космосе. На представленных учеными из Института М. Планка, занимающихся изучением Солнечной системы, фотоколлажах, можно увидеть, как именно модуль приземлился на данную комету. Некоторые снимки демонстрируют также след от столкновений, который оставил аппарат «Филы» на ядре кометы. Можно также увидеть фотографии того места, где космический модуль весом 100 кг отскакивает от поверхности кометы.
Снимок кометы в 3 км от поверхности
В результате удара и последующего отскока, аппарат «Филы» поднялся в среднем на полкилометра над поверхностью изучаемой кометы. Нужно отметить, что притяжение кометы существенно слабее земного, поэтому после отскока модуль возвращался обратно к телу кометы в течении нескольких часов. После первого отскока «Филам» снова не повезло: несмотря на то, что второй отскок был куда слабее и короче первого, зонд попал в окружение высоких склонов. Анализ фотографий и телеметрии, которую отправляет зонд через «Розетту» на Землю, говорят о том, что превалирующую часть светового дня данной кометы он пребывает в ее тени. В результате солнечной энергии, необходимой для обратной связи с «Розеттой», ожидающей на орбите, и перезарядки батарей «Филам» попросту недостаточно.
Вероятность оживления зонда
Я еще вернусь!
В ЕКА нет уверенности в том, что космическому зонду когда-либо посчастливится заработать снова. И даже если этого никогда не случится, они полностью удовлетворены результатами работы, проделанными «Филами» за первые шестьдесят часов после приземления на комете.
С какими неприятностями пришлось столкнуться зонду «Филы» во время посадки
Прибор SESAME на спускаемом модуле Philae записал звук первого приземления (удара) на комету 67P/Чурюмова-Герасименко.
Несмотря на то, что вся миссия планировалась большой группой ученых на протяжении десятка лет, неприятностей избежать не удалось. Еще до посадки на комету и даже до отделения от аппарата «Розетта» возникли первые проблемы с модулем «Филы». Во-первых, были обнаружены неполадки в двигателе малой тяги. Так как кометное притяжение необычайно мало, без исправного двигателя у модуля было мало шансов благополучно закрепиться на ее ядре.
Место посадки — ромб справа, изначальное место посадки — квадрат слева
Кроме того, обозначенное место высадки зонда «Агилкия» так и осталось просто обозначенным. Где именно приземлился 12 ноября зонд до сих пор остается тайной. Одно понятно: вместо планируемой запыленной поверхности под ножками космического аппарата оказалась скалистая. «Филы» недостаточно прочно закрепился на теле кометы и стоял только на двух из трех имеющихся ног. Из-за этого он мог перевернуться или попросту отскочить от поверхности 67/Р, что, собственно, и произошло.
Инструменты зонда
Устройство Philae
Зонд был снабжен 11 инструментами для изучения поверхности кометы. К сожалению, многим из них так и не удалось справиться с приписанными им задачами. Тем не менее, пенетратор «Фил» смог-таки осуществить первое в мире успешное проникновение вглубь кометы. Тело кометы оказалось неожиданно твердым, и пробы грунта взять не удалось. Однако, прежде чем уйти в «спящий режим», зонду удалось собрать и передать на Землю 80-90% запланированной информации. Как бы то ни было, первое приземление на комету Чурюмова-Герасименко, да и вообще, на комету, прошло успешно!
Фантастический короткометражный фильм «Ambition», рассказывающий о миссии «Розетты»!
