Hvorfor kommer kometer?

Projekt Vega (Venus - Halleys komet) var et af de mest komplekse i historien rumforskning. Det bestod af tre dele: at studere atmosfæren og overfladen på Venus ved hjælp af landere, at studere dynamikken i Venus atmosfære ved hjælp af ballonsonder, at flyve gennem koma- og plasmaskallen på kometen Halley.

Den automatiske station "Vega-1" blev opsendt fra Baikonur Cosmodrome den 15. december 1984, efterfulgt 6 dage senere af "Vega-2". I juni 1985 passerede de i nærheden af Venus den ene efter den anden og udførte med succes forskning relateret til denne del af projektet.

Men den mest interessante var den tredje del af projektet - studiet af Halleys komet. For første gang skulle rumfartøjer "se" kometens kerne, som var uhåndgribelig for jordbaserede teleskoper. Vega 1's møde med kometen fandt sted den 6. marts, og Vega 2's møde fandt sted den 9. marts 1986. De passerede i en afstand af 8900 og 8000 kilometer fra dens kerne.

Den vigtigste opgave i projektet var at studere kometkernens fysiske karakteristika. For første gang blev kernen betragtet som et rumligt opløst objekt, dens struktur, dimensioner, infrarød temperatur blev bestemt, og estimater af dens sammensætning og karakteristika af overfladelaget blev opnået.

På det tidspunkt var det endnu ikke teknisk muligt at lande på kometens kerne, da stødets hastighed var for høj - for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farligt selv at flyve for tæt på, da kometstøv kunne ødelægge rumfartøjet. Flyvedistancen blev valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaber. To tilgange blev brugt: fjernmålinger ved hjælp af optiske instrumenter og direkte målinger af stof (gas og støv), der forlader kernen og krydser apparatets bane.

Resultaterne af optisk forskning kan formuleres som følger: Kernen er en langstrakt monolitisk krop med uregelmæssig form, dimensionerne af hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omkring 7 kilometer. Hver dag forlader det flere millioner tons vanddamp. Beregninger viser, at en sådan fordampning kan komme fra en iskold krop. Men samtidig fastslog instrumenterne, at overfladen af kernen er sort (reflektionsevne mindre end 5%) og varm (ca. 100 tusind grader Celsius).

Målinger kemisk sammensætning støv, gas og plasma langs flyvebanen viste tilstedeværelsen af vanddamp, atomare (brint, oxygen, kulstof) og molekylære (kulilte, kuldioxid, hydroxyl, cyanogen osv.) samt metaller med en blanding af silikater.

Projektet blev gennemført med et bredt internationalt samarbejde og med deltagelse af videnskabelige organisationer fra mange lande. Som et resultat af Vega-ekspeditionen så forskerne kometkernen for første gang og modtog stort volumen data om dets sammensætning og fysiske egenskaber. Det grove diagram er blevet erstattet af et billede af det virkelige naturligt objekt, aldrig tidligere observeret.

NASA var ved at forberede tre store ekspeditioner. Den første af dem hedder "Stardust". Det involverede opsendelsen i 1999 af et rumfartøj, der passerede 150 kilometer fra kernen af kometen Wild 2 i januar 2004. Dens hovedopgave var at indsamle kometstøv til yderligere forskning ved hjælp af et unikt stof kaldet "aerogel".

Det andet projekt hedder "Contour" ("COMet Nucleus TOUR"). Enheden blev lanceret i juli 2002. I november 2003 stødte den på Comet Encke, i januar 2006 med Comet Schwassmann-Wachmann-3, og endelig i august 2008 med Comet d'Arrest.. Den var udstyret med avanceret teknisk udstyr, som gjorde det muligt at opnå høj- kvalitetsfotograferer kerner i forskellige spektre, samt opsamler kometgas og støv. Projektet er også interessant, fordi rumfartøjet ved hjælp af Jordens gravitationsfelt blev omorienteret i 2004-2008 til at ny komet.

Det tredje projekt er det mest interessante og komplekse. Det hedder Deep Space 4 og er en del af et forskningsprogram kaldet NASAs New Millennium Program. Det var planlagt at lande på kernen af kometen Tempel 1 i december 2005 og vende tilbage til Jorden i 2010. Rumfartøjet undersøgte kometens kerne, indsamlede og leverede jordprøver til Jorden.

De mest interessante begivenheder i de sidste par år har været kometen Hale-Bopps optræden og kometen Schumacher-Levy 9s fald til Jupiter. Kometen Hale-Bopp dukkede op på himlen i foråret 1997. Dens periode er 5900 år. Der er nogle forbundet med denne komet Interessante fakta. I efteråret 1996 sendte den amerikanske amatørastronom Chuck Shramek et fotografi af en komet til internettet, hvor et klart hvidt objekt af ukendt oprindelse, let fladtrykt vandret, var tydeligt synligt. Shramek kaldte det et "Saturn-lignende objekt" (SLO for kort). Objektets størrelse var flere gange større end Jordens størrelse. Reaktionen fra officielle videnskabelige repræsentanter var mærkelig. Srameks billede blev erklæret for falsk og astronomen selv for en fup, men der blev ikke tilbudt nogen klar forklaring på arten af SLO. Fotografiet offentliggjort på internettet forårsagede en eksplosion af okkultisme; et stort antal historier blev spredt om den kommende ende af verden, en "død planet" oldtidens civilisation”, onde aliens, der forbereder sig på at overtage Jorden ved hjælp af en komet, endda udtrykket: ”Hvad fanden foregår der?” ("Hvad fanden foregår der?") blev omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er stadig ikke klart, hvilken slags objekt det var, hvad dets natur var.

Foreløbig analyse viste, at den anden "kerne" var en stjerne i baggrunden, men efterfølgende billeder modbeviste denne antagelse. Med tiden forbandt "øjnene" sig igen, og kometen tog oprindelige udseende. Dette fænomen er heller ikke blevet forklaret af nogen videnskabsmand.

Således var kometen Hale-Bopp ikke et standardfænomen; det gav videnskabsmænd en ny grund til at tænke.

En anden opsigtsvækkende begivenhed var faldet af den kortvarige komet Schumacher-Levy 9 på Jupiter i juli 1994. Kometens kerne i juli 1992, som et resultat af dens tilgang til Jupiter, delte sig i fragmenter, som efterfølgende kolliderede med kæmpeplaneten. På grund af det faktum, at kollisionerne fandt sted på natsiden af Jupiter, kunne terrestriske forskere kun observere glimt reflekteret af planetens satellitter. Analysen viste, at fragmenternes diameter er fra en til flere kilometer. 20 kometfragmenter faldt på Jupiter.

Forskere siger, at opdelingen af en komet i dele er en sjælden begivenhed, at Jupiters indfangning af en komet er en endnu sjældnere begivenhed, og kollisionen stor komet med planeten - en ekstraordinær kosmisk begivenhed.

For nylig, i et amerikansk laboratorium, på en af de mest kraftfulde Intel Teraflop-computere med en ydeevne på 1 billioner operationer i sekundet, blev en model af faldet af en komet med en radius på 1 kilometer til Jorden beregnet. Beregningerne tog 48 timer. De viste, at en sådan katastrofe ville være fatal for menneskeheden: hundredvis af tons støv ville stige op i luften og blokere adgangen til sollys og varme; når det faldt i havet, ville der dannes en kæmpe tsunami, og der ville opstå ødelæggende jordskælv. Ifølge en hypotese uddøde dinosaurer som følge af faldet af en stor komet eller asteroide. I Arizona er der et krater med en diameter på 1219 meter, dannet efter faldet af en meteorit på 60 meter i diameter. Eksplosionen svarede til eksplosionen af 15 millioner tons trinitrotoluen. Formodes at være berømt Tunguska meteorit 1908 havde en diameter på omkring 100 meter. Derfor arbejder videnskabsmænd nu på at skabe et system til tidlig påvisning, ødelæggelse eller afbøjning af store kosmiske legemer flyver tæt på vores planet.

Den mest interessante undersøgelse tegner til at være Den Europæiske Rumorganisations mission til kometen Churyumov-Gerasimenko, opdaget i 1969 af Klim Churyumov og Svetlana Gerasimenko. Den automatiske station "Rosetta" blev opsendt i 2004, og det forventes, at enheden vil nærme sig kometen i november 2014 på et tidspunkt, hvor den stadig er langt fra Solen og følgelig endnu ikke vil være aktiv, for at spore, hvordan udviklingen af kometaktivitet sker. Stationen vil kredse om kometen i 2 år. For første gang i kometforskningens historie er det planlagt at sænke et landingsmodul til kernen, som vil tage jordprøver og undersøge dem direkte om bord, og som også vil sende adskillige fotografier til Jorden af gasstråler, der flygter fra kometens kerne.

Aristoteles forklarede engang kometernes udseende ved Jordens vejrtrækning. Ifølge ham stiger jordiske gasser - "tørre avner" - til de øverste lag af atmosfæren, hvor de antændes fra "himmelsk ild". Hvorefter de flyver hen over himlen, skinnende med en flammende hale. Denne idé om disse himmellegemer varede indtil midten af det sidste årtusinde. Først i det 18. århundrede bemærkede den engelske astronom Edmond Halley, at der i 1531, 1607 og 1682 fløj kometer ad næsten samme rute. Så foreslog han, at det ikke var en slags gas, men et himmellegeme, der fløj i sin bane, og det skulle flyve forbi Jorden igen i 1758. Kometen var bare lidt forsinket og blev opdaget i 1759.

Nu er det sædvanligt at opdele kometer i to grupper - kort periode, med en omdrejningsperiode omkring Solen på mindre end 200 år, og lang periode. Og hvis vi stadig kan sige noget bestemt om det første, så er det andet en mørk sag. Det menes, at deres "opholdssted" er Oort-skyen, der ligger på grænsen til solsystemet. Afstanden fra Solen til dens grænse kan være 100 tusind gange større end afstanden fra Solen til Jorden.

Astronom Edmond Halley.

Tegning, der illustrerer det foreslåede udseende af Oort-skyen.

Seeder af de intelligente

Det er disse kometer, der kommer til os fra dybet af det dybe rum, der fra tid til anden "forkæler" astronomer med mærkelige og uforklarlige krumspring. Så ikke alle følger strengt den beregnede bane. I 1926 observerede astronomer en komet, der tilfældigt afveg fra den vej, som tyngdekraften foreskrev, med så meget som 24 grader, hvilket fra himmelmekanikkens synspunkt simpelthen er utænkeligt. Mange kometer har baner, der ser ud til at være specielt designet til at flyve rundt om jordiske planeter. Dette var for eksempel kometen Bennett, opdaget i 1969. Passerede meget tæt på Jorden og besøgte derefter Mars, hvorefter den fløj mod Venus og til sidst fløj mod Jupiter.

Foto af kometen Bennett. 1969

Komet Lee, opdaget helt i slutningen af det sidste årtusinde og med tilnavnet Komet Nostradamus, havde en uforudsigelig bane og en unormal hale, rettet mod fysikkens love ikke fra Solen, men mod den. Ifølge alle kanoner menes det, at halen på en komet er ioniseret gas "blæst væk" fra den af solvinden, og hvordan den ikke kan rettes mod Solen er ikke helt klart. Den samme unormale hale er blevet observeret i nogle andre kometer.

Og almindelige kometer bringer også nogle gange overraskelser. Det sker, at deres lysstyrke af ukendte årsager stiger titusindvis af gange natten over, som det skete i 1977 med kometen Tuttle-Giacobini-Cressack. Eller kometen begynder at blinke uventet (Comet Donati, blinkeperiode - 4,6 timer). Alle disse uløste mysterier har fået nogle astronomer til for alvor at erklære, at kometer godt kunne være blevet skabt kunstigt. Som enheder til at så fremmede planeter med liv og til deres periodiske inspektion. I betragtning af, at nyere forskning har opdaget meget komplekse organiske molekyler og forbindelser i kometstoffet, der minder om de aminosyrer, der udgør vores proteiner, er denne antagelse ikke så fantastisk.

Mission "VEGA"

Indtil slutningen af forrige århundrede var forskerne ikke i stand til at se, hvordan kometens kerne ser ud. Det ioniserede koma, en slags stærkt glødende "atmosfære", forhindrede ham i at se ham. For kun 32 år siden lykkedes det de sovjetiske rumfartøjer Vega-1 og Vega-2 at nærme sig kometen Halleys kerne og filme den fra en afstand på mindre end 9.000 km. Vega-missionen bestod af to dele, som angivet ved dens navn (VEGA - Halley's Venus). Først gik det dobbelte rumfartøj ind i Venus-kredsløbet og landede nedstigningsmodulerne. Hvorefter de satte kursen mod et møde med kometen. Datoerne fandt sted den 6. og 9. marts 1986. Enhederne tog omkring 1.500 fotografier af kometen og sendte dens hovedparametre til Jorden. Halley viste sig ikke at være en bold, men snarere en "kosmisk sko" 14 km lang, 7,5 km bred, der vejede 600 milliarder tons. Det viste sig, at "skoen" roterer rundt om sin "hæl" og laver en fuld revolution i 54 timer. Temperaturen på overfladen af kometens kerne nåede 87°C. Hvert sekund kastede den 45 tons gas og op til 8 tons støv ud i rummet.

Hvad er en komet lavet af?

Ligesom ingen planeter er ens, er to kometer ens. Selv den samme komet, der igen flyver forbi os, er meget forskellig fra den himmelske rejsende, den var på den forrige bane.

Koma

Kometens ejendommelige atmosfære er en blanding af kuldioxid, brint, ammoniak og metan. Omkring en million kilometer lang.

Stråler

Forekommer i "snurrende kometer". Formentlig påvirker de flyvebanen og korrigerer den ganske betydeligt. De er udelukkende dannet i haleområdet.

Komet kerne

Den består af en blanding af sten, støv og forskellige typer is - vand, kuldioxid, metan og ammoniak.

Galos

En ekspanderende skal af lys. Optræder ret sjældent, formentlig som følge af eksplosionen og frigivelsen af den ydre skal af kometens kerne.

Unormal hale

Få kometer har det. Strikt rettet mod Solen. Oprindelsen er uklar.
Komet kredsløb.

Plasma hale

Består af lysende ioniserede atomer og molekyler. Den øges, når kometen nærmer sig Solen og er altid rettet i den modsatte retning fra den.

Støvhale

Normalt den lyseste af komethaler og den mest udstrakte af de objekter, der findes i solsystemet, når en længde på flere titusinder af kilometer.

Hvordan laver man selv en komet?

For at røre ved en gennemsnitlig komet eller se nærmere på, hvordan den fungerer, behøver du ikke at bruge vanvittige millioner og udstyre en ekspedition. Det er nok at bygge det.

For at producere en kometkerne skal du bruge:

1. Tøris - 2 kg (kan købes hos issælgere; vær forsigtig: tøris har en temperatur på -80C, og berøring med bare hænder kan forårsage forbrændinger);
2. Vand - 2 l;
3. Ammoniak - et par dråber ammoniak eller et par "spray" fra en vinduespudserdunk;
4. Sand - en håndfuld;
5. Stivelse eller Worcestershire sauce - et par knivspidser eller dråber;
6. Affaldssække - 2 stk;
7. Stor kop eller lille gryde;
8. Gummi- eller læderhandsker (helst isolerede);
9. Håndklæde;
10. Papirservietter;
11. Hammer;
12. Ske eller spatel til omrøring.

Guide til at lave kometer

Trin 1. Beklæd indersiden af koppen med en affaldspose, og læg den anden pose på gulvet.

Trin 2. Hæld cirka en halv liter vand i en kop, tilsæt stivelse eller sauce, ammoniak, lidt sand, bland alt grundigt.

Trin 3. Brug handsker, pak tørisen ind i et håndklæde, læg den på den anden pose og knus den.

Trin 4. Hæld de resulterende iskrummer i en kop i en tynd stråle, under konstant omrøring. Dette vil skabe tyk damp. Resultatet er en svulmende snemasse. Fortsæt med at røre blandingen i et par sekunder mere, efter at den holder op med at svulme.

Trin 5. Fjern posen med den resulterende sne fra koppen og rul sneen til en stærk klump.

Trin 6. Rul den resulterende klump i det resterende sand og hæld vand jævnt over det på alle sider, indtil der dannes en monolitisk isskorpe.

Trin 7 Efter dannelsen af skorpen kan processen med at lave kometens kerne betragtes som komplet. Hvis der nu dannes en revne i den ved opvarmning, vil fontæner af kuldioxid blandet med ammoniak strømme ud af den. Den resulterende komet skal opbevares i en fryser, pakkes ind i servietter og udsættes for solen til demonstration..

Generel astronomi. Er kometer kilder til liv?

Kometer er blandt de mest spektakulære kroppe i solsystemet. Disse er ejendommelige rumisbjerge, der består af frosne gasser af kompleks kemisk sammensætning, vandis og ildfast mineralstof i form af støv og større fragmenter. Hvert år opdages 5-7 nye kometer og ganske ofte en gang hvert 2.-3. år en lysstærk komet med stor hale. Kometer er ikke kun af interesse for astronomer, men også for mange andre videnskabsmænd: fysikere, kemikere, biologer, historikere... Der udføres konstant ret kompleks og dyr forskning. Hvad forårsagede en så stor interesse for dette fænomen? Det kan forklares med det faktum, at kometer er en rummelig og stadig langt fra fuldt udforsket kilde til information, der er nyttig for videnskaben. For eksempel "fortalte" kometer videnskabsmænd om eksistensen af solvinden, der er en hypotese om, at kometer er årsagen til fremkomsten af liv på jorden, de kan give værdifuld information om fremkomsten af galakser... Men det burde være bemærket, at eleven ikke får særlig stor viden på dette område på grund af begrænset tid. Derfor vil jeg gerne udvide min viden og også lære flere interessante fakta om dette emne.

Historiske fakta, begyndelsen på studiet af kometer.

Hvornår tænkte folk først på lyse hale "stjerner" på nattehimlen? Den første skriftlige omtale af udseendet af en komet går tilbage til 2296 f.Kr. Kometens bevægelse gennem stjernebillederne blev nøje observeret af kinesiske astronomer. De gamle kinesere så himlen som et stort land, hvor de lyse planeter var herskere og stjernerne var myndighederne. Derfor betragtede gamle astronomer en konstant bevægende komet for at være en budbringer, en kurer, der leverede forsendelser. Det blev antaget, at enhver begivenhed på stjernehimlen blev forudgået af et dekret fra den himmelske kejser, leveret af en komet-budbringer. Gamle mennesker var frygtelig bange for kometer og foreskrev mange jordiske katastrofer og ulykker for dem: pest, hungersnød, naturkatastrofer... De var bange for kometer, fordi de ikke kunne finde en tilstrækkelig klar og logisk forklaring på dette fænomen. Det er her, adskillige myter om kometer opstår. De gamle grækere forestillede sig et hoved med strømmende hår som enhver komet, der var lys nok og synlig for det blotte øje. Det er her navnet kom fra: ordet "komet" kommer fra det oldgræske "cometis", som betyder "håret". Aristoteles var den første, der forsøgte at videnskabeligt underbygge fænomenet. Uden at bemærke nogen regelmæssighed i udseendet og bevægelsen af kometer, foreslog han at betragte dem som brændbare atmosfæriske dampe. Aristoteles' mening blev generelt accepteret. Den romerske videnskabsmand Seneca forsøgte dog at tilbagevise Aristoteles' lære. Han skrev, at "en komet har sit eget sted mellem himmellegemer... den beskriver sin vej og går ikke ud, men bevæger sig kun væk." Men hans indsigtsfulde antagelser blev betragtet som hensynsløse, eftersom Aristoteles' autoritet var for høj. Men på grund af usikkerhed, mangel på konsensus og forklaring på fænomenet "halestjerner", fortsatte folk med at betragte dem som noget overnaturligt i lang tid. I kometer så de brændende sværd, blodige kors, brændende dolke, drager, afhuggede hoveder... Indtryk fra udseendet lyse kometer var så stærke, at selv oplyste mennesker og videnskabsmænd bukkede under for fordomme: for eksempel sagde den berømte matematiker Bernoulli, at halen på en komet er et tegn på Guds vrede. I løbet af middelalderen dukkede den videnskabelige interesse for fænomenet op igen. En af de fremragende astronomer fra den æra, Regiomontanus, behandlede kometer som objekter for videnskabelig forskning. Ved regelmæssigt at observere alle de tilsyneladende armaturer var han den første til at beskrive halens bevægelsesbane og retning. I det 16. århundrede kom astronomen Apian, der udførte lignende observationer, til den konklusion, at halen på en komet altid er rettet i den modsatte retning af Solen. Lidt senere begyndte den danske astronom Tycho Brahe at observere kometernes bevægelser med den højeste nøjagtighed for den tid. Som et resultat af sin forskning beviste han, at kometer er himmellegemer, der er fjernere end Månen, og tilbageviste derved Aristoteles' lære om atmosfærisk fordampning.

Men på trods af forskningen gik det meget langsomt med at slippe af med fordomme: for eksempel var Ludvig XIV meget bange for kometen fra 1680, da han betragtede den som en varsel om hans død. Det største bidrag til studiet af kometernes sande natur blev ydet af Edmond Halley. Hans vigtigste opdagelse var etableringen af periodiciteten af den samme komets udseende: i 1531, i 1607, i 1682. Fascineret af astronomisk forskning blev Halley interesseret i bevægelsen af kometen fra 1682 og begyndte at beregne dens kredsløb. Han var interesseret i dens bevægelsesvej, og da Newton allerede havde udført lignende beregninger, vendte Halley sig til ham. Forskeren gav straks svaret: kometen vil bevæge sig i en elliptisk bane. På Halleys anmodning skitserede Newton sine beregninger og teoremer i afhandlingen "De Motu", det vil sige "On Motion". Efter at have modtaget Newtons hjælp begyndte han at beregne kometbaner ud fra astronomiske observationer. Det lykkedes ham at indsamle oplysninger om 24 kometer. Således dukkede det første katalog over kometbaner op. I sit katalog fandt Halley, at tre kometer var meget ens i deres egenskaber, hvorfra han konkluderede, at de ikke var tre forskellige kometer, men periodiske optrædener af den samme komet. Perioden for dens udseende viste sig at være 75,5 år. Den fik efterfølgende navnet Halleys komet. Efter Halleys katalog dukkede der flere kataloger op, som viser alle kometer, der dukkede op både i en fjern fortid og på nuværende tidspunkt. De mest berømte af dem er: kataloget over Balde og Obaldia, såvel som, først udgivet i 1972, kataloget over B. Marsden, som anses for at være det mest nøjagtige og pålidelige.

Kometernes natur, deres fødsel, liv og død.

Hvor kommer "halestjerner" til os fra? Der er stadig livlige diskussioner om kometernes kilder, men der er endnu ikke udviklet en samlet løsning. Tilbage i det 18. århundrede foreslog Herschel, der observerede tåger, at kometer var små tåger, der bevægede sig i det interstellare rum. I 1796 udtrykte Laplace i sin bog "Exposition of the World System" den første videnskabelige hypotese om kometernes oprindelse. Laplace anså dem for at være fragmenter af interstellare tåger, hvilket er forkert på grund af forskellene i den kemiske sammensætning af begge. Imidlertid blev hans antagelse om, at disse objekter var af interstellar oprindelse, bekræftet af tilstedeværelsen af kometer med næsten parabolske baner. Laplace anså også kortperiodekometer for at komme fra det interstellare rum, men en gang fanget af Jupiters tyngdekraft og overført af den til kortperiodebaner. Laplaces teori har stadig tilhængere i dag. I 50'erne foreslog den hollandske astronom J. Oort en hypotese om eksistensen af en kometsky i en afstand af 150.000 AU. e. fra Solen, dannet som et resultat af eksplosionen af den 10. planet i solsystemet - Phaethon, som engang eksisterede mellem Mars og Jupiters kredsløb. Ifølge akademiker V.G. Fesenkov skete eksplosionen som et resultat af en for tæt tilnærmelse mellem Phaeton og Jupiter, da der med en sådan tilnærmelse, på grund af virkningen af kolossale tidevandskræfter, opstod stærk intern overophedning af Phaeton. Eksplosionens kraft var enorm. For at bevise teorien kan man citere beregningerne fra Van Flandern, som studerede fordelingen af grundstoffer 60 langtidskometer og kom til den konklusion, at for 5 millioner år siden eksploderede en planet med en masse på 90 jordmasser (massemæssigt sammenlignelig med Saturn) mellem Jupiters og Mars kredsløb. Som et resultat af en sådan eksplosion forlod det meste af stoffet i form af kometkerner (fragmenter af den iskolde skorpe), asteroider og meteoritter solsystemet, en del af det dvælede i sin periferi i form af Oort-skyen, en del af stoffet forblev i Phaetons tidligere kredsløb, hvor det stadig cirkulerer i form af asteroider, kometkerner og meteoritter.

Nogle kometkerner har tilbageholdt relikt is under et løst varmeisolerende lag af ildfaste komponenter, og korttidskometer, der bevæger sig i næsten cirkulære baner, opdages stadig nogle gange i asteroidebæltet. Et eksempel på en sådan komet er Smirnova-Chernykh-kometen, opdaget i 1975. I øjeblikket er hypotesen om gravitationskondensering af alle solsystemets kroppe fra en primær gas-støvsky, som havde en kemisk sammensætning svarende til Solens, generelt accepteret. I skyens kolde zone kondenserede de gigantiske planeter: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. De absorberede de mest rigelige elementer i den protoplanetariske sky, som et resultat af hvilken deres masser steg så meget, at de begyndte at fange ikke kun faste partikler, men også gasser. I samme kolde zone dannedes også de iskolde kometkerner, som dels gik i dannelsen af gigantiske planeter, og dels, efterhånden som disse planeters masser voksede, begyndte de at blive kastet ud i Solsystemets periferi, hvor de dannede et "reservoir" af kometer - Oort-skyen. Som et resultat af at studere elementerne i næsten parabolske kometbaner, såvel som anvendelsen af himmelmekaniske metoder, blev det bevist, at Oort-skyen faktisk eksisterer og er ret stabil: dens halveringstid er omkring en milliard år. Samtidig bliver skyen konstant genopfyldt fra forskellige kilder, så den ikke ophører med at eksistere. F. Whipple mener, at der i solsystemet udover Oort-skyen også er et tættere område tæt befolket med kometer. Den er placeret uden for Neptuns kredsløb, indeholder omkring 10 kometer, og det er den, der forårsager de mærkbare forstyrrelser i Neptuns bevægelse, som tidligere blev tilskrevet Pluto, da den har en masse, der er to størrelsesordener større end massen af Pluto. Dette bælte kunne være dannet som et resultat af den såkaldte "diffusion af kometbaner", hvis teori var mest fuldt udviklet af Riga-astronomen K. Steins. Den består af en meget langsom ophobning af små planetforstyrrelser, som resulterer i en gradvis reduktion af halvhovedaksen i kometens elliptiske bane.

I løbet af millioner af år ændrer mange kometer, der tidligere har tilhørt Oort-skyen, deres kredsløb, så deres perihelia (den nærmeste afstand fra Solen) begynder at koncentrere sig nær den fjerneste kæmpeplanet Neptun, som har en stor masse og en forlænget handlingssfære. Derfor er eksistensen af kometbæltet forudsagt af Whipple ud over Neptun meget muligt. Efterfølgende forløber udviklingen af kometbanen fra Whipple-bæltet meget hurtigere, afhængigt af tilgangen til Neptun. Når man nærmer sig, sker der en kraftig transformation af banen: Neptun virker med sit magnetfelt på en sådan måde, at kometen efter at have forladt sin indflydelsessfære begynder at bevæge sig i en skarpt hyperbolsk bane, som enten fører til dens udslyngning fra solsystemet , eller det fortsætter med at bevæge sig ind i planetsystemet, hvor det igen kan blive udsat for påvirkningen fra de gigantiske planeter, eller vil bevæge sig mod Solen i en stabil elliptisk bane, med dens aphelion (punktet med størst afstand fra Solen) hvilket indikerer, at den tilhører familien Neptun. Ifølge E.I. Kazimirchak-Polonskaya fører diffusion til akkumulering af cirkulære kometbaner også mellem Uranus og Neptun, Saturn og Uranus, Jupiter og Saturn, som også er kilder til kometkerner. En række vanskeligheder, man stødte på i indfangningshypotesen, især på Laplaces tid, med at forklare kometernes oprindelse, fik videnskabsmænd til at lede efter andre kilder til kometer. For eksempel fremsatte den franske videnskabsmand Lagrange, baseret på fraværet af skarpe initiale hyperbler og tilstedeværelsen af kun direkte bevægelser i systemet af kortperiodekometer i Jupiter-familien, en hypotese om udbruddet, det vil sige vulkansk oprindelse af kometer fra forskellige planeter. Lagrange blev støttet af Proctor, som forklarede eksistensen af kometer i solsystemet med stærk vulkansk aktivitet på Jupiter. Men for at et fragment af Jupiters overflade kan overvinde planetens gravitationsfelt, skal det have en starthastighed på omkring 60 km/s. Udseendet af sådanne hastigheder under vulkanudbrud er urealistisk, derfor anses hypotesen om kometernes eruptive oprindelse som fysisk uholdbar. Men i vores tid støttes det af en række videnskabsmænd, der udvikler tilføjelser og præciseringer til det. Der er også andre hypoteser om kometernes oprindelse, som ikke er så udbredte som hypoteserne om kometernes interstellare oprindelse, Oort-skyen og kometernes eruptive dannelse.

Struktur og sammensætning af en komet.

Kometens lille kerne er dens eneste faste del; næsten hele dens masse er koncentreret i den. Derfor er kernen grundårsagen til resten af komplekset af kometfænomener. Kometkerner er stadig utilgængelige for teleskopiske observationer, da de er tilsløret af det lysende stof, der omgiver dem, og som kontinuerligt strømmer fra kernerne. Ved hjælp af høje forstørrelser kan du se ind i de dybere lag af den lysende gas-støvskal, men det, der er tilbage, vil stadig være væsentligt større i størrelse end kernens sande dimensioner. Den centrale kondens, der er synlig i kometens atmosfære visuelt og på fotografier, kaldes den fotometriske kerne. Det antages, at selve kometens kerne er placeret i dens centrum, det vil sige, at massecentret er placeret. Men som den sovjetiske astronom D. O. Mokhnach viste, falder massecentret muligvis ikke sammen med det lyseste område af den fotometriske kerne. Dette fænomen kaldes Mokhnach-effekten. Den disede atmosfære omkring den fotometriske kerne kaldes koma. Komaen udgør sammen med kernen kometens hoved - en gasskal, der dannes som følge af opvarmningen af kernen, når den nærmer sig Solen. Langt fra Solen ser hovedet symmetrisk ud, men efterhånden som det nærmer sig det, bliver det gradvist ovalt, hvorefter det forlænges endnu mere, og på den modsatte side af Solen udvikles en hale fra det, der består af gas og støv, der udgør hoved. Kernen er den vigtigste del af en komet. Der er dog stadig ingen konsensus om, hvad det egentlig er. Allerede på Laplaces tid var der en opfattelse af, at kometens kerne var et fast legeme bestående af let fordampende stoffer som is eller sne, som hurtigt blev til gas under påvirkning af solvarme. Denne klassiske iskolde model af kometkernen er blevet betydeligt udvidet i de senere år. Den mest accepterede model er kernemodellen udviklet af Whipple - et konglomerat af ildfaste stenpartikler og frosne flygtige komponenter (metan, kuldioxid, vand osv.). I en sådan kerne veksler islag af frosne gasser med støvlag. Når gasserne varmes op, fordamper de og bærer støvskyer med sig. Dette forklarer dannelsen af gas og støvhaler i kometer, samt små kerners evne til at frigive gasser. Ifølge Whipple er mekanismen for udstrømning af stof fra kernen forklaret som følger. Hos kometer, der har lavet et lille antal passager gennem perihelium - de såkaldte "unge" kometer - har overfladebeskyttende skorpe endnu ikke haft tid til at dannes, og overfladen af kernen er dækket af is, så gasudviklingen forløber intensivt gennem direkte fordampning. Spektret af en sådan komet er domineret af reflekteret sollys, hvilket gør det muligt spektralt at skelne "gamle" kometer fra "unge". Typisk kaldes kometer med store banehalvakser "unge", da det antages, at de trænger ind i de indre områder af solsystemet for første gang. "Gamle" kometer er kometer med en kort omdrejningsperiode omkring Solen, som har passeret deres perihelium mange gange. I "gamle" kometer dannes en ildfast skærm på overfladen, da overfladeisen ved gentagne tilbagevenden til Solen smelter og bliver "forurenet". Denne skærm beskytter isen nedenunder godt mod udsættelse for sollys. Whipples model forklarer mange kometfænomener: rigelig gasemission fra små kerner, årsagen til ikke-gravitationskræfter, der afbøjer kometen fra den beregnede bane. Strømmene, der udgår fra kernen, skaber reaktive kræfter, som fører til sekulære accelerationer eller decelerationer i bevægelsen af kortperiodekometer. Der er også andre modeller, der benægter tilstedeværelsen af en monolitisk kerne: en repræsenterer kernen som en sværm af snefnug, en anden som en klynge af sten og isblokke, den tredje siger, at kernen periodisk kondenserer fra partikler af en meteorsværm under indflydelse af planetens tyngdekraft. Alligevel anses Whipple-modellen for at være den mest plausible. Masserne af kometkerner er i øjeblikket bestemt ekstremt usikkert, så vi kan tale om en sandsynlig række af masser: fra flere tons (mikrokometer) til flere hundrede, og muligvis tusinder af milliarder af tons (fra 10 til 10 - 10 tons).

Kometens koma omgiver kernen i en diset atmosfære. I de fleste kometer består koma af tre hoveddele, markant forskellige i deres fysiske parametre: 1) den nærmeste region, der støder op til kernen - intern, molekylær, kemisk og fotokemisk koma, 2) synlig koma eller koma af radikaler, 3) ultraviolet eller atomar koma. I en afstand af 1 a. Det vil sige, at fra Solen er den gennemsnitlige diameter af den indre koma D = 10 km, synlig D = 10 - 10 km og ultraviolet D = 10 km. I det indre koma sker de mest intense fysiske og kemiske processer: kemiske reaktioner, dissociation og ionisering af neutrale molekyler. I et synligt koma, der hovedsageligt består af radikaler (kemisk aktive molekyler) (CN, OH, NH osv.), fortsætter processen med dissociation og excitation af disse molekyler under påvirkning af solstråling, men mindre intenst end i et indre koma. . L.M. Shulman foreslog, baseret på stoffets dynamiske egenskaber, at opdele kometatmosfæren i følgende zoner: 1) væglag (område for fordampning og kondensation af partikler på den iskolde overflade), 2) cirkumnukleært område (gasområde). dynamisk bevægelse af stof), 3) overgangsområde, 4) området for fri molekylær udvidelse af kometpartikler ind i det interplanetære rum. Men ikke hver komet skal have alle de anførte atmosfæriske regioner. Når kometen nærmer sig Solen, øges diameteren af det synlige hoved dag for dag; efter at have passeret perihelium af dens kredsløb, øges hovedet igen og når sin maksimale størrelse mellem Jordens og Mars kredsløb. Generelt for hele sættet af kometer er hovedernes diametre inden for vide grænser: fra 6000 km til 1 million km. Kometernes hoveder antager en række forskellige former, når kometen bevæger sig rundt i sin bane. Langt fra Solen er de runde, men når de nærmer sig Solen, tager hovedet under påvirkning af soltrykket form af en parabel eller en kædelinje. S. V. Orlov foreslog følgende klassificering af komethoveder under hensyntagen til deres form og indre struktur:

1. Type E; - observeret i kometer med lyse komaer indrammet på Solens side af lysende parabolske skaller, hvis fokus ligger i kometens kerne.
2. Type C; - observeret hos kometer, hvis hoved er fire gange svagere end type E hoveder og ligner et løg i udseende.
3. Type N; - observeret hos kometer, der mangler både koma og skaller.
4.Q type; - observeret i kometer, der har et svagt fremspring mod Solen, det vil sige en unormal hale.
5.Typ h; - observeret i kometer, i hvis hoved der dannes ensartet ekspanderende ringe - haloer med et center i kernen.

Den mest imponerende del af en komet er dens hale. Halerne er næsten altid rettet i modsat retning af Solen. Haler består af støv, gas og ioniserede partikler. Afhængigt af sammensætningen bliver halepartiklerne derfor frastødt i modsat retning af Solen af kræfter, der udgår fra Solen. F. Bessel, der studerede formen på Halleys komet-hale, forklarede den først ved virkningen af frastødende kræfter, der udgår fra Solen. Efterfølgende udviklede F.A. Bredikhin en mere avanceret mekanisk teori om komethaler og foreslog at opdele dem i tre separate grupper, afhængigt af størrelsen af den frastødende acceleration. Analyse af spektret af hoved og hale viste tilstedeværelsen af følgende atomer, molekyler og støvpartikler:

1. Økologisk C, C, C CH, CN, CO, CS, HCN, CH CN.
2. Uorganisk H, NH, NH, O, OH, HO.
3. Metaller - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.
4.Ioner - CO, CO, CH, CN, N, OH, HO.
5.Støv - silikater (i det infrarøde område).

Mekanismen for luminescens af kometmolekyler blev dechifreret i 1911 af K. Schwarzschild og E. Krohn, som kom til den konklusion, at dette er en mekanisme for fluorescens, det vil sige re-emission af sollys. Nogle gange observeres ganske usædvanlige strukturer i kometer: stråler, der kommer ud fra kernen i forskellige vinkler og tilsammen danner en strålende hale; halo - systemer af ekspanderende koncentriske ringe; kontraherende skaller - udseendet af flere skaller, der konstant bevæger sig mod kernen; skyformationer; omega-formede halebøjninger, der opstår under solvindsinhomogeniteter.

Der er også ikke-stationære processer i kometernes hoveder: blink af lysstyrke forbundet med øget kortbølget stråling og korpuskulære strømme; adskillelse af kerner i sekundære fragmenter.

Moderne kometforskning.

Projekt "Vega". Projekt Vega (Venus - Halleys komet) var et af de mest komplekse i rumforskningens historie. Det bestod af tre dele: at studere atmosfæren og overfladen på Venus ved hjælp af landere, at studere dynamikken i Venus atmosfære ved hjælp af ballonsonder, at flyve gennem koma- og plasmaskallen på kometen Halley. Den automatiske station "Vega-1" blev opsendt fra Baikonur Cosmodrome den 15. december 1984, efterfulgt 6 dage senere af "Vega-2". I juni 1985 passerede de i nærheden af Venus den ene efter den anden og udførte med succes forskning relateret til denne del af projektet. Men den mest interessante var den tredje del af projektet - studiet af Halleys komet. For første gang skulle rumfartøjer "se" kometens kerne, som var uhåndgribelig for jordbaserede teleskoper. Vega 1's møde med kometen fandt sted den 6. marts, og Vega 2's møde fandt sted den 9. marts 1986. De passerede i en afstand af 8900 og 8000 kilometer fra dens kerne. Den vigtigste opgave i projektet var at studere kometkernens fysiske karakteristika. For første gang blev kernen betragtet som et rumligt opløst objekt, dens struktur, dimensioner, infrarød temperatur blev bestemt, og estimater af dens sammensætning og karakteristika af overfladelaget blev opnået. På det tidspunkt var det endnu ikke teknisk muligt at lande på kometens kerne, da stødets hastighed var for høj - for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farligt selv at flyve for tæt på, da kometstøv kunne ødelægge rumfartøjet. Flyvedistancen blev valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaber. To tilgange blev brugt: fjernmålinger ved hjælp af optiske instrumenter og direkte målinger af stof (gas og støv), der forlader kernen og krydser apparatets bane.

De optiske instrumenter blev placeret på en speciel platform, udviklet og fremstillet i fællesskab med tjekkoslovakiske specialister, som roterede under flyvningen og fulgte kometens bane. Med dens hjælp blev der udført tre videnskabelige eksperimenter: tv-filmning af kernen, måling af strømmen af infrarød stråling fra kernen (derved bestemme temperaturen på dens overflade) og spektret af infrarød stråling af de indre "perinukleære" dele af koma ved bølgelængder fra 2,5 til 12 mikrometer for at bestemme dens sammensætning. IR-strålingsundersøgelser blev udført under anvendelse af et IR infrarødt spektrometer. Resultaterne af optisk forskning kan formuleres som følger: Kernen er en langstrakt monolitisk krop med uregelmæssig form, dimensionerne af hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omkring 7 kilometer. Hver dag forlader det flere millioner tons vanddamp. Beregninger viser, at en sådan fordampning kan komme fra en iskold krop. Men samtidig fastslog instrumenterne, at overfladen af kernen er sort (reflektionsevne mindre end 5%) og varm (ca. 100 tusind grader Celsius). Målinger af den kemiske sammensætning af støv, gas og plasma langs flyvevejen viste tilstedeværelsen af vanddamp, atomare (brint, oxygen, kulstof) og molekylære (kulilte, kuldioxid, hydroxyl, cyanogen osv.) komponenter, samt som metaller med en blanding af silikater. Projektet blev gennemført med et bredt internationalt samarbejde og med deltagelse af videnskabelige organisationer fra mange lande. Som et resultat af Vega-ekspeditionen så forskerne kometkernen for første gang og modtog en stor mængde data om dens sammensætning og fysiske egenskaber. Det grove diagram blev erstattet af et billede af et rigtigt naturligt objekt, som aldrig var blevet observeret før. NASA er i øjeblikket ved at forberede tre store ekspeditioner. Den første af dem hedder "Stardust". Det involverer opsendelsen i 1999 af et rumfartøj, der vil passere 150 kilometer fra kernen af kometen Wild 2 i januar 2004. Dens hovedopgave: at indsamle kometstøv til yderligere forskning ved hjælp af et unikt stof kaldet "aerogel". Det andet projekt hedder "Contour" ("COMet Nucleus TOUR"). Enheden vil blive lanceret i juli 2002. Den vil møde Comet Encke i november 2003, Comet Schwassmann-Wachmann 3 i januar 2006 og endelig Comet d'Arrest i august 2008. Den vil være udstyret med avanceret teknisk udstyr, der vil gøre det muligt at opnå højkvalitetsfotografier af kernen i forskellige spektre, samt opsamle kometgas og støv. Projektet er også interessant, fordi rumfartøjet ved hjælp af Jordens gravitationsfelt kan omorienteres i 2004-2008 til en ny komet. Det tredje projekt er det mest interessante og komplekse. Det hedder Deep Space 4 og er en del af et forskningsprogram kaldet NASAs New Millennium Program. Det forventes at lande på kernen af kometen Tempel 1 i december 2005 og vende tilbage til Jorden i 2010. Rumfartøjet vil udforske kometens kerne, indsamle og levere jordprøver til Jorden.

Reaktionen fra officielle videnskabelige repræsentanter var mærkelig. Srameks billede blev erklæret for falsk og astronomen selv for en fup, men der blev ikke tilbudt nogen klar forklaring på arten af SLO. Billedet offentliggjort på internettet forårsagede en eksplosion af okkultisme, et stort antal historier blev spredt om den kommende ende af verden, den "døde planet i en gammel civilisation", onde rumvæsener, der forbereder sig på at overtage jorden ved hjælp af en komet, endda udtrykket: "Hvad fanden foregår der?" ("Hvad fanden foregår der?") blev omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er stadig ikke klart, hvilken slags objekt det var, hvad dets natur var. Den 23. juli blev det rapporteret, at kometens kerne var delt i to.

Foreløbig analyse viste, at den anden "kerne" var en stjerne i baggrunden, men efterfølgende billeder modbeviste denne antagelse. Med tiden forbandt "øjnene" sig igen, og kometen fik sit oprindelige udseende. Dette fænomen er heller ikke blevet forklaret af nogen videnskabsmand. Således var kometen Hale-Bopp ikke et standardfænomen; det gav videnskabsmænd en ny grund til at tænke.

Forskere siger, at opdelingen af en komet i stykker er en sjælden begivenhed, fangst af en komet af Jupiter er en endnu sjældnere begivenhed, og kollisionen af en stor komet med en planet er en ekstraordinær kosmisk begivenhed. For nylig, i et amerikansk laboratorium, på en af de mest kraftfulde Intel Teraflop-computere med en ydeevne på 1 billioner operationer i sekundet, blev en model af faldet af en komet med en radius på 1 kilometer til Jorden beregnet. Beregningerne tog 48 timer. De viste, at en sådan katastrofe ville være fatal for menneskeheden: hundredvis af tons støv ville stige op i luften, blokere adgangen til sollys og varme, når det faldt i havet, ville der blive dannet en kæmpe tsunami, ødelæggende jordskælv ville forekomme. Ifølge en hypotese uddøde dinosaurer som følge af faldet af en stor komet eller asteroide. I Arizona er der et krater med en diameter på 1219 meter, dannet efter faldet af en meteorit på 60 meter i diameter. Eksplosionen svarede til eksplosionen af 15 millioner tons trinitrotoluen. Det antages, at den berømte Tunguska-meteorit fra 1908 havde en diameter på omkring 100 meter. Derfor arbejder videnskabsmænd nu på at skabe et system til tidlig påvisning, ødelæggelse eller afbøjning af store kosmiske kroppe, der flyver tæt på vores planet. Således viste det sig, at kometer trods deres omhyggelige undersøgelse stadig skjuler mange mysterier. Nogle af disse smukke "halestjerner", der skinner fra tid til anden på aftenhimlen, kan repræsentere reel fare for vores planet. Men fremskridt på dette område står ikke stille, og højst sandsynligt vil vores generation allerede være vidne til en landing på en kometkerne. Kometer er endnu ikke af praktisk interesse, men at studere dem vil hjælpe med at forstå grundprincipperne og årsagerne til andre begivenheder. Kometen er en rumvandrer, den passerer gennem meget fjerntliggende områder, der er utilgængelige for forskning, og måske "ved" den, hvad der sker i det interstellare rum.

Den 4. februar 2004 lancerede Mark Zuckerberg Facebook. 13. februar 2004 forskere Sydkorea 30 menneskelige embryoner blev klonet, og mobiltelefoner blev forbudt i Nordkorea den 24. maj 2004. Den 1. juli 2004 modtog Vatikanet endelig fuldt (bortset fra muligheden for at stemme) medlemskab af FN. Den 21. september begyndte byggeriet af skyskraberen Burj Khalifa. Den 20. oktober 2004 blev den første udgivelse af Ubuntu-operativsystemet frigivet. Samme år fandt den berygtede beslaglæggelse og storming af en skole i Beslan sted, hvilket resulterede i flere ofre, og den første ukrainske revolution fandt sted. På baggrund af disse begivenheder gik opsendelsen den 2. marts 2004 fra Kourou-kosmodromet i Fransk Guyana af løfteraketten Ariane 5 med den automatiske Rosetta-rumstation om bord næsten ubemærket, især siden enhedens hovedopgave, undersøgelsen af kometen Churyumov-Gerasimenko (67P/Churyumov-Gerasimenko) , skulle begynde først 10 år senere - i 2014. Og nu er der gået 10 år.

Hvorfor studere kometer?

I modsætning til videnskabelige missioner på planeter og deres satellitter, har studiet af kometer ingen praktisk værdi. Koloniser de farende rundt solsystem isblokke er umulige. På grund af høje hastigheder, banernes excentricitet og lange omløbstider er minedrift på kometer usandsynligt, selvom sådanne mineraler opdages.

Kometen Churyumov-Gerasimenko fra en afstand af 100 km

På den anden side er kometer et af de få objekter, der er tilgængelige for os, som er forblevet stort set uændret siden dannelsen af disse himmellegemer for 4,6 milliarder år siden. Ligesom asteroider og dværgplaneter er kometer, på trods af Solens aggressive indflydelse, fremragende laboratorier til at studere de forhold, der eksisterede i solsystemet i de tidlige stadier af dets dannelse. En korrekt forståelse af processerne og kronologien af planetsystemernes oprindelse er grundlæggende for mange områder af astronomi.

Forskere håber, at Rosetta, ligesom Rosetta-stenen, der gav enheden dens navn, som engang gjorde det muligt at tyde egyptisk hieroglyf, vil hjælpe med at opklare mysterierne om dannelsen af solsystemet.

Så studiet af kometer er ren videnskab, tilfredsstillelsen af den nysgerrighed, der ligger i de bedste repræsentanter for menneskeheden.

Baggrund

NASA og ESA (European Space Agency) var de første, der interesserede sig for studiet af kometer ved hjælp af automatiske rumstationer. I 1982, efter afslutningen af hovedmissionen for International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3), som svævede i fem år ved Lagrange-punktet i heliostationær kredsløb, blev den sendt for at møde kometen Giacobini-Zinner (21P/Giacobini) -Zinner), "ansvarlig" for meteor regn Drakonider (maksimalt 8.-10. oktober). ISEE-3 stødte på kometen den 11. september 1985 og passerede gennem dens hale i en afstand af 7862 km fra kernen. Desværre var der ikke installeret kameraer om bord på stationen, så forskerne modtog ingen billeder. Men alt dette blev startet af hensyn til en helt anden komet, hvis næste tilbagevenden skulle finde sted i 1986 - berømt komet Halley.

Legendarisk ISEE-3 Pioneer

En hel international rumflåde - fem rumfartøjer - forberedte sig på at opsende den. ISEE-3 deltog også i ceremonien og undersøgte kometens hale på afstand, fra en afstand af 28 millioner km. Men dette er ikke slutningen på ISEE-3s service til videnskaben. Enheden gik ind i en heliocentrisk bane og fortsatte med at give information til videnskabsmænd. Regelmæssig kommunikation med den blev opretholdt indtil 1999. Og som det viste sig efter en kontrolkommunikationssession i 2008, fortsatte mindst et af satellittens instrumenter med at fungere, så der var håb om genaktivering af enheden. I 2014 blev crowdfunding-projektet ISEE-3 Reboot Project lanceret, som med succes rejste $150 tusinde. Desværre var det ikke muligt at opsende ISEE-3 i den ønskede bane, selvom fem af stationens tretten videnskabelige instrumenter var operationelle igen. Som en del af Interplanetary Citizen Science Mission vil et hold af entusiaster fortsætte med at indsamle data fra rumoverlevende. Vi afviger dog.

Så hele det internationale rumsamfund forberedte sig på at møde Halleys komet (Halley, ikke Galileo!). Halleys armada omfattede to sovjetiske enheder "Vega-1" og "Vega-2", to japanske - Sakigake og Suisei og en europæisk Giotto.

Vega-projektet var det sidste store rumprojekt i USSR - deres nedstigningskøretøjer landede ikke kun på overfladen af Venus og tabte unikke ballonsonder i atmosfæren, men transmitterede også de første fotografier af kometens kerne, der passerede i en afstand af 8889 og 8030 km derfra henholdsvis 6. og 9. marts 1986. Desuden hjalp de data indsamlet af Vega med at rette Giottos bane, som den 14. marts 1986 var i stand til at komme inden for 596 km fra Halleys komet. I alt tog både Vegas omkring 1.500 fotografier af kometen, indsamlede information om sammensætningen af koma, plasmaets karakteristika osv.

Interplanetarisk rumstation "Vega", model

Giotto kom tættere på kernen og overlevede, uventet for videnskabsmænd, endda tilnærmelsen, selvom påvirkninger fra kometstøv vendte enheden rundt og deaktiverede dens kamera, som stadig formåede at transmittere et billede af kernen på tæt hold. Efter mødet med kometen blev Giottos kredsløb justeret, og selve satellitten blev sat i dvale indtil 1990. The Awakened One tog afsted til et møde med en anden komet, Grigg-Skjellerup (26P/Grigg-Skjellerup). Og selvom enheden i det andet tilfælde skyndte sig forbi kometen i en afstand af kun 200 km, var det ikke muligt at få billeder på grund af en kamerafejl. Giotto indsamlede unikke data om sammensætningen af kometkernen, komatæthed, massetabshastighed osv.

Giotto sonde

Den japanske Suisei-sonde undersøgte Halleys komet fra en afstand af 152.400 km og modtog også flere påvirkninger fra mikropartikler. Et forsøg på at opsnappe kometen Giacobini-Zinner i 1998 mislykkedes på grund af mangel på brændstof.

Sakigake studerede den vigtige gæst fra en afstand på 6,99 millioner km. Og også, som en søsterenhed, var han ude af stand til at mødes med 21P/Giacobini-Zinner i 1998.

Den næste komet, der var så heldig at blive genstand for undersøgelsen, var 81P/Wild (81P/Wild eller Wild 2). USA, som ikke havde tid til at deltage i den internationale rumregatta i 1986 på grund af nedskæringer i NASA-finansiering, besluttede at overgå sine konkurrenter ved at returnere kometstøvprøver til Jorden for første gang. For at gøre dette var Stardust-rumfartøjet på vej mod kometen udstyret med 132 aerogelfyldte celler til at fange kosmisk støv. Enheden blev lanceret den 7. februar 1999, fløj den 2. november 2002 nær asteroiden Annefrank og nærmede sig den 2. januar 2004 Comet Wild i en afstand af 237 km. Prøverne vendte tilbage til Jorden den 16. januar 2006. På grund af de særlige forhold ved køretøjets kredsløb var hastigheden for indtræden i de tætte lag af atmosfæren enorme 12,9 km/s (denne rekord gælder stadig), overbelastninger under landing nåede 34 g, og varmeskjoldet varmes op til 2900 C°. Interessant nok blev søgningen efter mikropartikler af kometstøv, der sidder fast i lag af aerogel, udført af amatørastronomer, der studerede lag-for-lag mikrografier af aerogel som en del af Stardust@home-projektet. Hoveddelen af Stardust@home er allerede færdiggjort, men forskerne planlægger snart at lancere en ny forskningsfase.

Stardust rum støvfanger

Vi kan ikke ignorere NASAs Deep Impact-mission til kometen 9P/Tempel 1. Enheden blev lanceret den 12. januar 2005 og tabte med succes den såkaldte impactor på kometens overflade - en kobberstang på 370 kilo med et kamera, et styresystem og sensorer, som skabte et krater med en diameter på omkring 100 m, som senere blev optaget af Stardust, der fløj forbi. Udstødningen af stof gjorde det muligt at analysere kometkernen, og resultaterne tvang videnskabsmænd til delvist at revidere teorien om kometdannelse. Deep Impact var i stand til at besøge det største antal kometer på en enkelt flyvning. Efter 9P/Tempel tog han til 103P/Hartley og udforskede kometerne Garradd (C/2009 P1) og C/2012 S1 (ISON) på afstand. Efter dette blev forbindelsen til enheden desværre afbrudt.

Det er tid til Rosetta.

Rosetta mission

Den grundlæggende forskel mellem Rosetta-missionen og de tidligere er brugen af ikke en kollision eller forbiflyvningsbane, hvor relative hastigheder kan nå op på ti kilometer i sekundet, men at gå ind i en solbane, der ligner en komets bane og forsigtigt nærme sig kl. minimumshastigheder. På tidspunktet for det første møde var kometens og apparatets hastighed 15,2 km/s, mens den relative hastighed kun var 1 m/s.

Rosetta ved forsamlingsstanden, 2003

I det store og hele er kometen Churyumov-Gerasimenko et helt almindeligt himmellegeme, og generelt var det oprindeligt planlagt, at Rosetta skulle til et andet mål - kometen 46P/Wirtanen. Men på grund af ulykken med Ariane 5 løfteraket kort før den planlagte opsendelse, lukkede affyringsvinduet, og forskerne fandt et alternativ - 67P/Churyumov–Gerasimenko.

Som anført i begyndelsen, søsatte Rosetta fra Kourou den 2. marts 2004, 14 måneder senere end den oprindelige planlagte dato. For at komme ind i et kredsløb parallelt med kometen Churyumov-Gerasimenko havde rumfartøjet brug for fire tyngdekraftsmanøvrer - tre omkring Jorden og en nær Mars. Det var disse manøvrer, der førte til en forøgelse af missionstiden, dog var alt beregnet på forhånd og gik strengt efter planen.

Under rejsen formåede Rosetta at observere Deep Impact-missionen på 9P/Tempela på afstand og registrere kollisionen af stødlegemet med en komet, besøge den lille asteroide 2867 Šteins, der passerede den 5. september 2008 i en afstand af 800 km derfra. , undersøg støvhalen af den lille krop P/2010 A2, flyv forbi i en afstand af 3162 km stor asteroide 21 Lutetia. I 2011 faldt køretøjet, som var gået ud over Mars' kredsløb, i dvale, hvorfra det dukkede op i området for Jupiters kredsløb den 20. januar 2014. Fra maj til juli 2014 gennemførte Rosetta en række manøvrer, reducerer den relative hastighed fra 775 m/s til 1 m/s s, og nærmer sig kometen fra kosmiske 2 millioner km til ganske håndgribelige 100 km.

Enheden vil bruge hele august på at kortlægge kometen og give os unikke billeder af denne himmellegeme fra meget tæt hold. Og videnskabsmænd vil vælge et landingssted for Philae-landeren. Dens landing er planlagt til november 2014.

Missionens afslutning er planlagt til december 2015. Til den tid vil kometen og begge enheder igen gå ud i det dybe rum, og energien fra solpanelerne vil ikke længere være nok til elektronikkens funktion. I betragtning af den mulige skade fra mikropartikler og støv på panelerne, kan dette ske tidligere.

Den sidste del af Rosetta-missionen, illustreret før formen på kometen Churyumov-Gerasimenko blev kendt

Rosetta vil give videnskabsfolk mulighed for at observere transformationen af kometen, når den nærmer sig Solen, og ikke kun i tæt på fra himmellegemet, men også fra dets overflade, takket være Philae-landeren. Derudover er en af begge enheders opgaver at søge efter organiske komponenter, selve livsfrøene, som kometer kunne have bragt til Jorden for millioner af år siden.

Mere end 50 underleverandører, specialister og virksomheder fra 14 deltog i skabelsen af enheden. europæiske lande. Om bord på det tre tons tunge Rosetta-kernemodul blev der placeret 11 instrumenter til at studere kometens kerne, komagasser og stofpartikler. Blandt dem: tre spektrografer til forskellige formål, et langfokuseret (140 og 700 mm) OSIRIS-kamera, som gør det muligt at få billeder med en opløsning på 2048 × 2048 pixels, et scannende atomkraftmikroskop til at studere støv osv. Et eksperiment med radarscanning af en komet, som vil gøre det muligt at opnå en slags "tomografi" af kernen, burde også være interessant.

Rosetta og Philae

Orbitalmodulet drives af solpaneler med en spændvidde på 32 m. I en afstand af 3,4 astronomiske enheder fra Solen, i asteroidebæltet, er det i stand til at levere 850 W, og i Jupiter-kredsløb (5,25 AU) - kun 295 W. Det er derfor, Rosetta "falder i søvn", når den bevæger sig væk fra Solen.

I tider med gigabit-kanaler og enorme filer er hastigheden af informationsoverførsel fra Rosetta-sonden fantastisk. Decimeterantennen giver en transmissionshastighed på 7,8 bit/s (M og K springes ikke over i starten, nemlig bit/s), og centimeterantennen yder 22 kbit/s. Og det på trods af, at solid-state memory-arrayet til lagring af software og måledata installeret på sonden har en volumen på 25 GB.

Philae lander

Designet af Philae-landeren, opkaldt efter øen ved Nilen, hvor Rosetta-stenen blev fundet, er også interessant. Kometens masse er ikke tilstrækkelig til at skabe et fuldt gravitationsfelt, så landing kræver specialværktøj. Når Philae nærmer sig overfladen med en hastighed på 1 m/s, skal Philae harpunere kometen og trække sig mod den. Herefter vil øvelser i tre landingsstænger komme i spil, som vil "skrue" enheden til overfladen.

Dækket af solpaneler vejer babyen Philae 100 kg, hvoraf 21 er videnskabeligt udstyr. Landeren er udstyret med et CCD-kamera, der vil tage billeder under indflyvning og efter landing. Derudover omfatter udstyret flere spektrometre, mikrokamre til undersøgelse af overfladen, en gaskromograf til undersøgelse af prøver, øvelser til at bore overfladen, instrumenter til lyd- og elektrisk sondering af kernen mv. Philae forventes at tilbringe en til seks uger på kometens overflade.

Philae på arbejde

Venter på at gå ombord

Rosetta vil bruge de kommende måneder på at nærme sig kometen. Det mest interessante, landingen af Philae, er planlagt til november 2014. Enheden sender dog allerede interessant information og unikke billeder af kometens kerne Churyumov-Gerasimenko fra en afstand på mindre end 100 km. Det, der sker nu et sted uden for Mars' kredsløb, er den mest ambitiøse begivenhed inden for ubemandet astronautik siden landingen i august 2012.

Kometen Churyumov-Gerasimenko fra en afstand på 81 km og en anden vinkel

Vi ønsker Rosetta og Philae, såvel som deres skabere, held og lykke med udforskningen af det dybe rum, især sådanne komplekse, dette er også en vigtig faktor.

Den Europæiske Rumorganisations hjemmeside hjælper dig med at holde dig ajour med de seneste nyheder fra Rosetta. Billederne af kometen er virkelig fascinerende.