Hvordan kometer for tiden studeres. Moderne forskning på kometer - Kometer: en generell beskrivelse. Historiske fakta, begynnelsen på studiet av kometer
Aristoteles forklarte en gang utseendet til kometer med jordens pust. Ifølge ham stiger jordiske gasser - "tørr agner" - til de øvre lagene av atmosfæren, hvor de antennes fra "himmelsk ild." Deretter flyr de over himmelen, skinnende med en flammende hale. Denne ideen om disse himmellegemene varte til midten av forrige årtusen. Først på 1700-tallet la den engelske astronomen Edmond Halley merke til at i 1531, 1607 og 1682 fløy kometer langs nesten samme rute. Så foreslo han at det ikke var en slags gass, men et himmellegeme som flyr i sin bane, og at det skulle fly forbi jorden igjen i 1758. Kometen var bare litt forsinket og ble oppdaget i 1759.
Returoppdrag er svært komplekse og byr på betydelige tekniske utfordringer. Spørsmålet er, hvordan kan det endre sin bane og deretter falle inn i solen? Bill: En død komet vil ikke treffe solen med mindre tyngdekraften til en planet som Jupiter forstyrrer banen inn i solens bane.
Venter på å gå ombord
Bill: Den 1 km lange gjenstanden etterlot et krater på omtrent 6 miles i diameter. Kaloyan: Har du en forklaring på det glatte området i sentrum av kometen Harty 2? Bill: Noen astronomer mener at området virker glatt fordi det fanger opp støv som forlater kometens overflate, siden det er et område med høy gravitasjon sammenlignet med andre deler av kometens overflate.
Nå er det vanlig å dele kometer i to grupper - kort periode, med en revolusjonsperiode rundt solen på mindre enn 200 år, og lang periode. Og hvis vi fortsatt kan si noe bestemt om den første, så er den andre en mørk sak. Det antas at deres "bosted" er Oort-skyen, som ligger på grensen til solsystemet. Avstanden fra solen til dens grense kan være 100 tusen ganger større enn avstanden fra solen til jorden.
Bill: Nei, men det er de nesten helt sikkert. Moosoman: Hva er forskjellene mellom meteorer og asteroider? Bill: Asteroider er mye større, men det er ingen kompleks separasjon mellom dem. Noen vil si at et objekt 10 yards over er en asteroide, mens andre vil kalle det en stor meteor. Everon er enig i at noe sånt som en fotballbane bør kalles en asteroide.
Bill: Så vidt jeg vet, er det ikke noe slikt. Asteroider kan være isfattige, men de er alle støvete. Hva består en mer nøyaktig ligning av? Bill: Lys fra en punktkilde faller som det omvendte kvadratet av avstanden. Det er ikke et estimat - det er en ligning. Hvorfor kan de ikke være meteorer? Bill: Kometer kan få sin form på forskjellige måter, siden mer is kan fordampe fra en del enn en annen, noe som kan forårsake depresjon. Noen peanøttformede kometer kan se slik ut fordi de faktisk er to kometer som kolliderte og festet seg sammen.
Astronom Edmond Halley.
Tegning som illustrerer det foreslåtte utseendet til Oort-skyen.
Seeder av de intelligente
Det er disse kometene som kommer til oss fra dypet av verdensrommet som fra tid til annen "skjem bort" astronomer med merkelige og uforklarlige krumspring. Så ikke alle følger strengt den beregnede banen. I 1926 observerte astronomer en komet som tilfeldig avvek fra banen foreskrevet av tyngdekraften med så mye som 24 grader, noe som fra himmelmekanikkens synspunkt rett og slett er utenkelig. Mange kometer har baner som ser ut til å være spesielt designet for å fly rundt jordiske planeter. Dette var for eksempel kometen Bennett, oppdaget i 1969. Den passerte veldig nær jorden og besøkte deretter Mars, hvoretter den fløy mot Venus og til slutt mot Jupiter.
Generell astronomi. Er kometer kilder til liv?
Du kan tenke på mange måter som kometer kan få uvanlige former. Takk for gode spørsmål! Bill: Halen er laget av gass som ble presset ut av forsiktig trykk fra solen. Noen ganger har kometer en andre hale av støv. Bill: Den nåværende konsensus er at en asteroide forårsaket utryddelsen av dinosaurene for 65 millioner år siden.
Hva er en komet laget av?
Frekvens av fargeendringer i forskjellige galakser. For eksempel er det flere røde kometer i Melkeveien enn i andre galakser. Jeg har ennå ikke sett en komet med betydelig rød eller blå farge - de ser grå ut. Regning: Det varierer fra år til år, uten et spesifikt tall.
Bilde av kometen Bennett. 1969
Komet Lee, oppdaget helt på slutten av forrige årtusen og kalt kometen Nostradamus, hadde en uforutsigbar bane og en uregelmessig hale, rettet, i strid med fysikkens lover, ikke fra solen, men mot den. I følge alle kanoner antas det at halen til en komet er ionisert gass "blåst bort" fra den av solvinden, og hvordan den ikke kan rettes mot solen er ikke helt klart. Den samme unormale halen har blitt observert i noen andre kometer.
Ser det ut som jordstøv? Bill: Ja, støvet er sammensatt av mineraler som ligner på de som finnes her på jorden: olivin, etc. Bill: Det var mange flere kometer i de første dagene av solsystemet like etter at det ble dannet. Migrasjonen av de gigantiske planetene skapte imidlertid det vi kalte "det sene tunge bombardementet" for over 4 milliarder år siden, som sendte de fleste av disse kometene til å krasje inn i overflatene til planetene og månene - som fortsatt viser arrene etter denne hendelsen. resten kometer i solsystemet enten kolliderte med andre kropper eller solen.
Og vanlige kometer bringer også noen ganger overraskelser. Det hender at lysstyrken deres, av ukjente årsaker, øker over natten med titusenvis av ganger, slik det skjedde i 1977 med kometen Tuttle-Giacobini-Cressack. Eller kometen begynner å blinke uventet (Comet Donati, blinkeperiode - 4,6 timer). Alle disse uløste mysteriene har ført til at noen astronomer seriøst har erklært at kometer godt kunne vært skapt kunstig. Som enheter for å så fremmede planeter med liv og for deres periodiske inspeksjon. Tatt i betraktning at nyere forskning har oppdaget svært komplekse organiske molekyler og forbindelser i kometsubstansen, som minner om aminosyrene som utgjør proteinene våre, er ikke denne antagelsen så fantastisk.
Men det er mange kometer igjen i Oort-skyen, som er 1 lysår unna. Vi ser ikke på fotografier – det er infrarøde spektroskoper og bakkebaserte observasjoner med ulike instrumenter som kan se på materialet som kommer fra kometen. Bill: Alle resultater vil bli publisert, samt dataanalyse.
Bill: Den internasjonale romstasjonen er bra for mange typer vitenskap, men teleskopisk observasjon er ikke en av dem. Bill: Ingen gull eller sølv, men en Mars-meteoritt vil selge for tusen dollar per unse til en samler. Dette er ikke på grunn av noe edelt metall, men fordi steiner fra Mars er så sjeldne.
Oppdrag "VEGA"
Inntil slutten av forrige århundre var ikke forskere i stand til å se hvordan kometens kjerne ser ut. Den ioniserte komaen, en slags sterkt glødende «atmosfære», hindret ham i å se ham. For bare 32 år siden klarte de sovjetiske romfartøyene Vega-1 og Vega-2 å nærme seg kjernen til kometen Halley og filme den fra en avstand på mindre enn 9000 km. Vega-oppdraget besto av to deler, som indikert av navnet (VEGA - Halleys Venus). Først gikk tvillingromfartøyet inn i Venus-bane og landet nedstigningsmodulene. Deretter satte de kursen mot et møte med kometen. Datoene fant sted 6. og 9. mars 1986. Enhetene tok rundt 1500 bilder av kometen og sendte hovedparameterne til jorden. Halley viste seg å ikke være en ball, men snarere en "kosmisk sko" 14 km lang, 7,5 km bred, veide 600 milliarder tonn. Det viste seg at "skoen" roterer rundt "hælen" og gjør en hel revolusjon i 54 timer. Temperaturen på overflaten av kometens kjerne nådde 87°C. Hvert sekund kastet den ut 45 tonn gass og opptil 8 tonn støv ut i verdensrommet.
Musman: Er det noen bevis på en dinosaur-drepende meteor eller er det en hypotese? Bill: Verden har et lag av iridium - et grunnstoff som ofte finnes i meteoritter, men som sjelden finnes på jorden - som dateres tilbake til 65 millioner år siden. Geologiske undersøkelser fra oljeselskaper har oppdaget et krater i Yucatan, også datert til 65 millioner år siden, og utstøtingslag som inneholder sjokkert kvarts er oppdaget i Nord-Amerika og andre steder. Så det er ganske mye bevis som støtter en stor påvirkning for 65 millioner år siden.
Hva er en komet laget av?
Akkurat som ingen planeter er like, er ingen to kometer like. Selv den samme kometen, som igjen flyr forbi oss, er veldig forskjellig fra den himmelske reisende den var på den forrige banen.
Bill: Asteroidebeltet er rusk som er igjen fra kilden til solsystemet. Jupiters tyngdekraft hindret planeten i å danne seg i dette området, så alt vi har er steinbiter på størrelse med asteroider. Hvis du ser på materialene som kommer fra kometen, eller ser på spektrene til det reflekterte lyset, kan du få en ide om hva som er på overflaten.
Struktur, kometens sammensetning
Men hvordan kan du fortelle hva kjernen er laget av? Ved å trykke på denne "kobbermurstein"-kometen trakk vi materiale fra under overflaten som vi deretter kunne analysere, spektroskopisk og på andre måter. Hvis det er en komet fra Jupiter- eller Halley-familien, betyr det at den var lang nok til å bli betydelig forstyrret av Jupiter eller en av de andre planetene langs den opprinnelige banen.
Koma
Kometens særegne atmosfære er en blanding av karbondioksid, hydrogen, ammoniakk og metan. Omtrent en million kilometer lang.
Stråler
Forekommer i "snurrende kometer". Antagelig påvirker de flybanen, og korrigerer den ganske betydelig. De dannes utelukkende i haleområdet.
Kometkjernen
Zachary Troxell: Hvorfor tar det forskerne år å analysere data på riktig måte? Hvilke typer data snakker vi om? Bill: Dataene vi snakker om er bilder, spektroskopiske målinger osv. det tar år å analysere data fordi vi vil at alt skal være riktig, og to, mange forskere er på universiteter der de har klasser å undervise, og tre, noen ganger tar det oss en stund å forstå hva som skjer.
De tar mange bilder på stasjonen. Ikke et bra sted for et teleskop! Moosman: Er det andre kjente metaller på Mars enn jern? Bill: Nesten det samme som det du finner her på jorden. Bill: Langtidskometer ser ut til å være mer aktive, kanskje fordi de ikke har sirklet rundt solen mange ganger.
Den består av en blanding av steiner, støv og ulike typer is - vann, karbondioksid, metan og ammoniakk.
Galos
Et ekspanderende skall av lys. Dukker opp ganske sjelden, antagelig som et resultat av eksplosjonen og frigjøringen av det ytre skallet til kometens kjerne.
Unormal hale
Få kometer har det. Rettet strengt mot solen. Opprinnelsen er uklar.
Kometbane.
Bill: Avhenger sannsynligvis av alvorlighetsgraden av fragmenteringen og banene til fragmentene. Bill: Vi har ikke oppdaget noen kometer utenfor solsystemet. Bill: Hvis du refererer til jorden, bruker de kameraer som ligner på det du vil bruke. Ikke mye astronomi gjort fra romstasjonen.
Musman: Har det vært noen registreringer av kometnedslag? Bill: Nei, det er ingen poster vi har. Bill: Selvfølgelig ja, men ingen sporer for øyeblikket noen av teleskopene våre. Musman: Hva skjer egentlig med vann som ikke har luft og motstand? Vil den forsvinne når den nærmer seg solen?
Plasmahale
Består av sterkt glødende ioniserte atomer og molekyler. Den øker når kometen nærmer seg solen og er alltid rettet i motsatt retning fra den.
Støvhale
Vanligvis når den lyseste av komethalene og den mest omfattende av objektene som finnes i solsystemet, en lengde på flere titalls millioner kilometer.
Bill: Vannet sublimeres til en gass, og gassen spres ut i verdensrommet. Vil hun gå videre til sitt neste oppdrag, eller vil hennes strålende reise ta slutt? Hvor lenge kan den fungere? Faktisk kan vi spore stort materiale som nærmer seg jorden godt.
Disse oppdragene fremhever viktigheten av å sende et ubemannet romfartøy for å studere enhver potensielt farlig asteroide eller komet først, siden disse dataene vil hjelpe til med å bestemme hvordan vi skal forhindre et sammenstøt. Michal: Hvorfor er kometen så aktiv?
Hvordan lage en komet selv?
For å berøre en gjennomsnittlig komet eller se nærmere på hvordan den fungerer, trenger du ikke å bruke vanvittige millioner og utstyre en ekspedisjon. Det er nok å bygge den.
For å produsere en kometkjerne trenger du:
Bill: Kometer er bare aktive i umiddelbar nærhet av solen. Bare en grov tidsskala, noen få år, hundrevis av år osv. Bill: Det avhenger av kometen. Halleys komet krever flere hundre til flere tusen bane rundt solen før isen er utslitt.
Ville ikke dette hjelpe med å finne nye meteoritter å studere? Musman: Er det en spådom når en komet vil bli observert uten et teleskop? Bill: Ingen prognoser for øyeblikket. Takk for alle de flotte spørsmålene! Bill: Nei, men vi tok med deler av Hubble-romteleskopet tilbake til jorden og studerte rusk som var igjen i kratrene på overflaten. Dessverre ser det ut til at de fleste av disse hullene var forårsaket av menneskeskapt rusk.
1.
Tørris - 2 kg (kan kjøpes fra iskremselgere; vær forsiktig: tørris har en temperatur på -80C, og å ta på den med bare hender kan forårsake brannskader);
2.
Vann - 2 l;
3.
Ammoniakk - noen dråper ammoniakk eller noen "spray" fra en vindusvaskeboks;
4.
Sand - en håndfull;
5.
Stivelse eller Worcestershire saus - noen klyper eller dråper;
6.
Søppelsekker - 2 stk;
7.
Stor kopp eller liten kjele;
8.
Gummi- eller skinnhansker (fortrinnsvis isolert);
9.
Håndkle;
10.
Papirservietter;
11.
Hammer;
12.
Skje eller slikkepott for omrøring.
Bill: Det er vanskelig å svare på dette spørsmålet, siden hvordan man unngår en kollisjon vil avhenge av arten og banen til objektet som vil utgjøre en trussel mot Jorden. Du kan ikke komme opp med et "one size fits all" planetarisk forsvar. Blir disse bildene og dataene studert i løpet av de neste årene eller noe annet?
Bill: Det er ingenting planlagt på dette tidspunktet. Russerne vurderer dette. Kan de ta ekstra forholdsregler for å beskytte seg selv. Dette er "tanken" i jordens bane. Musman: Takk for at du mottok dette, doktor. Har du muligheten til å studere eller finne «kometer og slikt» i en annen galakse nær vår? Bill: Nei, andre galakser er for langt unna.
Guide til å lage kometer
Trinn 1. For innsiden av koppen med en søppelsekk, og plasser den andre posen på gulvet.
Steg 2. Hell omtrent en halv liter vann i en kopp, tilsett stivelse eller saus, ammoniakk, litt sand, bland alt grundig.
Trinn 3. Bruk hansker, pakk tørrisen inn i et håndkle, legg den på den andre posen og knus den.
Bill: Vi har ikke sett noen bekreftede meteorer, det beklager jeg. Vani: Siden vi trodde at levende organismer kunne overleve i en hydrotermisk ventilator uten behov for sollys for å overleve, er det mulig at disse kometene har noen livsformer?
Rommiljøet er veldig tøft, selv for ekstremofile. Bill: Takk for de flotte spørsmålene, alle sammen - det var en flott prat! Utseendet deres er uforutsigbart og tilbakekomsten usikker. Tilhører de i det hele tatt solsystemet? Forskere har forsøkt å svare på disse spørsmålene gjennom historien.
Trinn 4. Hell de resulterende issmulene i en kopp i en tynn stråle, mens du rører konstant. Dette vil skape tykk damp. Resultatet er en svulmende snømasse. Fortsett å røre blandingen i noen sekunder til etter at den slutter å svulme.
Trinn 5. Fjern posen med den resulterende snøen fra koppen og rull snøen til en sterk klump.
Koma er atmosfæren til en komet. I motsetning til jordens atmosfære er den ekstremt tynn, sammenlignbar med et høyvakuumkammer i et av våre laboratorier på jorden. Kometens kjerne frigjør en konstant strøm av molekyler og støvpartikler i høye hastigheter, og utvikler en tynn koma. Komplekse interaksjoner med solstråling og solvind danner haler. Bakkebaserte spektrometre har blitt brukt for å måle sammensetningen av koma, men instrumenter på romfartøy gir mer nøyaktige resultater. Selv om de kjemiske og fysiske prosessene i koma endrer molekylene, gir de viktig informasjon om sammensetningen av kjernen.
Trinn 6. Rull den resulterende klumpen i den gjenværende sanden og hell vann jevnt over den på alle sider til en monolitisk isskorpe dannes.
Trinn 7 Etter dannelsen av skorpen kan prosessen med å lage kometens kjerne betraktes som fullført. Hvis det nå dannes en sprekk i den ved oppvarming, vil fontener av karbondioksid blandet med ammoniakk strømme ut av den. Den resulterende kometen bør oppbevares i en fryser, pakkes inn i servietter og utsettes for solen for demonstrasjon..
Sammenligning av dataene med interstellare molekylære skyer, sammensetningen av jorden og sammensetningen av stjerner gir informasjon om hvordan planetsystemet vårt utviklet seg. Forholdet mellom mengdene av isotoper som deuterium og hydrogen er spesielt viktige her. Sublimering, som definerer egenskapene til kometer: frosne stoffer på overflaten av overgangen til kjernen direkte fra fast til gassform når de utsettes for solstråling. Gassmolekylene som produseres i prosessen sammen med støvpartikler slipper ut fra kjernen ved høye hastigheter for å danne en tynn koma.
4. februar 2004 lanserte Mark Zuckerberg Facebook. 13. februar 2004 klonet sørkoreanske forskere 30 menneskelige embryoer, og i Nord-Korea ble mobiltelefoner forbudt 24. mai 2004. 1. juli 2004 fikk Vatikanet endelig fullt (bortsett fra muligheten til å stemme) medlemskap i FN. 21. september startet byggingen av skyskraperen Burj Khalifa. Den 20. oktober 2004 ble den første utgivelsen av Ubuntu-operativsystemet utgitt. Samme år skjedde det beryktede beslaget og stormingen av en skole i Beslan, noe som resulterte i flere skader, og den første ukrainske revolusjonen fant sted. På bakgrunn av disse hendelsene gikk oppskytningen 2. mars 2004 fra Kourou-kosmodromen i Fransk Guyana av bæreraketten Ariane 5 med den automatiske romstasjonen Rosetta om bord nesten ubemerket, spesielt siden hovedoppdraget til enheten, studien av kometen Churyumov-Gerasimenko (67P/Churyumov-Gerasimenko) , skulle begynne bare 10 år senere - i 2014. Og nå har det gått 10 år.
Hvorfor studere kometer?
I motsetning til vitenskapelige oppdrag på planeter og deres satellitter, har studiet av kometer ingen praktisk verdi. Det er umulig å kolonisere isblokkene som suser rundt i solsystemet. På grunn av høye hastigheter, eksentrisitet av baner og lange omløpstider er det usannsynlig med gruvedrift på kometer, selv om slike mineraler blir oppdaget.
Kometen Churyumov-Gerasimenko fra en avstand på 100 km
På den annen side er kometer et av de få objektene som er tilgjengelige for oss som har holdt seg praktisk talt uendret siden dannelsen av disse himmellegemene for 4,6 milliarder år siden. Som asteroider og dvergplaneter, er kometer, til tross for solens aggressive påvirkning, utmerkede laboratorier for å studere forholdene som eksisterte i solsystemet i de tidlige stadiene av dannelsen. En korrekt forståelse av prosessene og kronologien rundt planetsystemers opprinnelse er grunnleggende for mange områder av astronomi.
Forskere håper at, i likhet med Rosetta-steinen som ga enheten navnet, som en gang gjorde det mulig å tyde egyptisk hieroglyfisk skrift, vil Rosetta bidra til å avdekke mysteriene rundt dannelsen av solsystemet.
Så studiet av kometer er ren vitenskap, tilfredsstillelsen av nysgjerrigheten som ligger i de beste representantene for menneskeheten.
Bakgrunn
NASA og ESA (European Space Agency) var de første som ble interessert i studiet av kometer ved bruk av automatiske romstasjoner. I 1982, etter slutten av hovedoppdraget til International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3), som svevde i fem år ved Lagrange-punktet i heliostasjonær bane, ble den sendt for å møte kometen Giacobini-Zinner (21P/Giacobini) -Zinner), "ansvarlig" for Draconid meteorregn (maksimalt 8.-10. oktober). ISEE-3 møtte kometen 11. september 1985, og passerte gjennom halen i en avstand på 7862 km fra kjernen. Dessverre ble det ikke installert kameraer om bord på stasjonen, så forskerne mottok ingen bilder. Alt dette ble imidlertid startet for en helt annen komet, hvis neste retur skulle finne sted i 1986 - den berømte Halleys komet.
Legendarisk ISEE-3 Pioneer En hel internasjonal romflåte - fem romfartøyer - forberedte seg på oppskyting for den. ISEE-3 deltok også i seremonien, og undersøkte kometens hale på avstand, fra en avstand på 28 millioner km. Men dette er ikke slutten på ISEE-3s tjeneste til vitenskapen. Enheten gikk inn i en heliosentrisk bane og fortsatte å gi informasjon til forskere. Regelmessig kommunikasjon med den ble opprettholdt til 1999. Og som det viste seg etter en kontrollkommunikasjonsøkt i 2008, fortsatte minst ett av satellittens instrumenter å fungere, så det var håp om reaktivering av enheten. I 2014 ble crowdfunding-prosjektet ISEE-3 Reboot Project lansert, som med suksess samlet inn $150 000. Dessverre var det ikke mulig å lansere ISEE-3 i ønsket bane, selv om fem av stasjonens tretten vitenskapelige instrumenter var operative igjen. Som en del av Interplanetary Citizen Science Mission vil et team av entusiaster fortsette å samle inn data fra romoverlevende. Vi går imidlertid bort.
Så, hele det internasjonale romsamfunnet forberedte seg på å møte Halleys komet (Halley, ikke Galileo!). Halleys armada inkluderte to sovjetiske enheter "Vega-1" og "Vega-2", to japanske - Sakigake og Suisei, og en europeisk Giotto.
Vega-prosjektet var det siste store romprosjektet i USSR - deres nedstigningskjøretøy landet ikke bare på overflaten av Venus og slapp unike ballongsonder i atmosfæren, men sendte også de første fotografiene av kometens kjerne, som passerte i en avstand på 8889. og 8030 km fra den henholdsvis 6. og 9. mars 1986. Dessuten bidro dataene samlet inn av Vega til å korrigere banen til Giotto, som 14. mars 1986 var i stand til å komme innenfor 596 km fra Halleys komet. Totalt tok både Vegas rundt 1500 fotografier av kometen, samlet informasjon om sammensetningen av koma, egenskapene til plasmaet, etc.
Interplanetarisk romstasjon "Vega", modell Giotto kom nærmere kjernen og, uventet for forskere, overlevde til og med tilnærmingen, selv om nedslag fra kometstøv snudde enheten og deaktiverte kameraet, som fortsatt klarte å overføre et bilde av kjernen på nært hold. Etter møtet med kometen ble Giottos bane justert, og selve satellitten ble satt i dvale frem til 1990. Den oppvåknede la i vei til et møte med en annen komet, Grigg-Skjellerup (26P/Grigg-Skjellerup). Og selv om enheten i det andre tilfellet hastet forbi kometen i en avstand på bare 200 km, var det ikke mulig å få bilder på grunn av en kamerafeil. Giotto samlet unike data om sammensetningen av kometkjernen, komatetthet, hastigheten på massetap, etc.
Giotto-sonde Den japanske Suisei-sonden undersøkte Halleys komet fra en avstand på 152 400 km og fikk også flere nedslag fra mikropartikler. Et forsøk på å avskjære kometen Giacobini-Zinner i 1998 mislyktes på grunn av mangel på drivstoff.
Sakigake studerte den viktige gjesten fra en avstand på 6,99 millioner km. Og også, som en søsterenhet, var han ikke i stand til å møte 21P/Giacobini-Zinner i 1998.
Den neste kometen som var heldig nok til å bli studieobjektet var 81P/Wild (81P/Wild, eller Wild 2). USA, som ikke hadde tid til å delta i den internasjonale romregattaen i 1986 på grunn av kutt i NASA-finansiering, bestemte seg for å overgå konkurrentene sine ved å returnere kometstøvprøver til jorden for første gang. For å gjøre dette ble Stardust-romfartøyet, på vei mot kometen, utstyrt med 132 aerogelfylte celler for å fange kosmisk støv. Enheten ble lansert 7. februar 1999, fløy 2. november 2002 nær Annefrank-asteroiden og 2. januar 2004 nærmet den seg Comet Wild i en avstand på 237 km. Prøvene returnerte til jorden 16. januar 2006. På grunn av særegenhetene ved kjøretøyets bane var hastigheten for inntrengning i de tette lagene av atmosfæren enorme 12,9 km/s (denne rekorden holder fortsatt), overbelastninger under landing nådde 34 g, og varmeskjoldet varmes opp til 2900 C°. Interessant nok ble søket etter mikropartikler av kometstøv satt fast i lag med aerogel utført av amatørastronomer som studerte lag-for-lag mikrografer av aerogel som en del av Stardust@home-prosjektet. Hoveddelen av Stardust@home er allerede fullført, men forskerne planlegger å lansere en ny forskningsfase snart.
Støvfanger for Stardust-rom Vi kan ikke ignorere NASAs Deep Impact-oppdrag til kometen 9P/Tempel 1. Lansert 12. januar 2005, slapp enheten den såkalte slagkraften ned på overflaten av kometen - en kobberstang på 370 kilo med kamera, styresystem og sensorer, som skapte et krater med en diameter på rundt 100 m, som senere ble tatt opp av Stardust som fløy forbi. Utstøtingen av materie gjorde det mulig å analysere kometkjernen, og resultatene tvang forskerne til delvis å revidere teorien om kometdannelse. Deep Impact var i stand til å besøke det største antallet kometer på en enkelt flyvning. Etter 9P/Tempel dro han til 103P/Hartley, og utforsket kometene Garradd (C/2009 P1) og C/2012 S1 (ISON) på avstand. Dessverre ble forbindelsen med enheten avbrutt etter dette.
Det er tid for Rosetta.
Rosetta misjon
Den grunnleggende forskjellen mellom Rosetta-oppdraget og tidligere er bruken av ikke en kollisjon eller forbiflyvningsbane, der relative hastigheter kan nå titalls kilometer i sekundet, men å gå inn i en solbane som ligner på en komet og forsiktig nærme seg kl. minimumshastigheter. På tidspunktet for det første møtet var hastigheten til kometen og apparatet 15,2 km/s, mens den relative hastigheten kun var 1 m/s.
Rosetta på forsamlingstribunen, 2003 I det store og hele er kometen Churyumov-Gerasimenko et helt vanlig himmellegeme, og generelt var det i utgangspunktet planlagt at Rosetta skulle gå til et annet mål - kometen 46P/Wirtanen. Men på grunn av ulykken med utskytningsfartøyet Ariane 5 kort før den planlagte oppskytningen, lukket oppskytningsvinduet og forskere fant et alternativ - 67P/Churyumov–Gerasimenko.
Som nevnt i begynnelsen, lanserte Rosetta fra Kourou 2. mars 2004, 14 måneder senere enn den opprinnelige planlagte datoen. For å gå inn i en bane parallelt med kometen Churyumov-Gerasimenko, trengte romfartøyet fire gravitasjonsmanøvrer - tre rundt jorden og en nær Mars. Det var disse manøvrene som førte til økt oppdragstid, men alt var beregnet på forhånd og gikk helt etter planen.
I løpet av reisen klarte Rosetta å observere Deep Impact-oppdraget på 9P/Tempela på avstand og registrere kollisjonen av impactoren med en komet, besøke den lille asteroiden 2867 Šteins, som passerte 5. september 2008 i en avstand på 800 km fra den. , undersøk støvhalen til den lille kroppen P/2010 A2, fly i en avstand på 3162 km forbi den store asteroiden 21 Lutetia. I 2011 falt kjøretøyet, som hadde gått utover Mars bane, i dvalemodus, hvorfra det dukket opp i området rundt Jupiters bane 20. januar 2014. Fra mai til juli 2014 gjennomførte Rosetta en rekke manøvrer, redusere den relative hastigheten fra 775 m/s til 1 m/s s, og nærme seg kometen fra kosmiske 2 millioner km til ganske håndgripelige 100 km.
Enheten vil bruke hele august på å kartlegge kometen, og gi oss unike fotografier av dette himmellegemet fra ekstremt nær avstand. Og forskere vil velge et landingssted for Philae-landeren. Landingen er planlagt til november 2014.
Slutten av oppdraget er planlagt til desember 2015. Innen den tid vil kometen og begge enhetene igjen gå ut i det store rommet, og energien fra solcellepanelene vil ikke lenger være nok for elektronikkens funksjon. Gitt mulig skade fra mikropartikler og støv på panelene, kan dette skje tidligere.
Den siste delen av Rosetta-oppdraget, illustrert før formen til kometen Churyumov-Gerasimenko ble kjent Rosetta vil tillate forskerne å observere kometens transformasjon når den nærmer seg solen, ikke bare i umiddelbar nærhet av himmellegemet, men også fra overflaten, takket være Philae-landeren. I tillegg er en av oppgavene til begge enhetene å søke etter organiske komponenter, selve frøene til liv som kometer kunne ha brakt til jorden for millioner av år siden.
Mer enn 50 underleverandører, spesialister og selskaper fra 14 europeiske land deltok i opprettelsen av enheten. Om bord på den tre tonn tunge Rosetta-kjernemodulen ble det plassert 11 instrumenter for å studere kometens kjerne, komagasser og materiepartikler. Blant dem: tre spektrografer for forskjellige formål, et langfokusert (140 og 700 mm) OSIRIS-kamera, som gjør det mulig å få bilder med en oppløsning på 2048 × 2048 piksler, et skanende atomkraftmikroskop for å studere støv, etc. Et eksperiment med radarskanning av en komet, som lar en få en slags "tomografi" av kjernen, burde også være interessant.
Rosetta og Philae Orbitalmodulen drives av solcellepaneler med et spenn på 32 m. I en avstand på 3,4 astronomiske enheter fra Solen, i asteroidebeltet, er den i stand til å levere 850 W, og i Jupiter-bane (5,25 AU) - kun 295 W. Dette er grunnen til at Rosetta "sovner" når hun beveger seg bort fra solen.
I tider med gigabitkanaler og enorme filer er hastigheten på informasjonsoverføringen fra Rosetta-sonden fantastisk. Desimeterantennen gir en overføringshastighet på 7,8 bit/s (M og K hoppes ikke over i begynnelsen, nemlig bit/s), og centimeterantennen gir 22 kbit/s. Og dette til tross for at solid-state minnearray for lagring av programvare og måledata installert på sonden har et volum på 25 GB.
Philae lander Designet til Philae-landeren, oppkalt etter øya ved Nilen der Rosettasteinen ble funnet, er også interessant. Kometens masse er ikke tilstrekkelig til å skape et fullt gravitasjonsfelt, så landing krever spesialverktøy. Når Philae nærmer seg overflaten med en hastighet på 1 m/s, må Philae harpunere kometen og trekke seg mot den. Etter dette vil øvelser i tre landingsstenger spille inn, som vil "skru" enheten til overflaten.
Dekket av solcellepaneler veier babyen Philae 100 kg, hvorav 21 er vitenskapelig utstyr. Landeren er utstyrt med et CCD-kamera som vil ta bilder under innflyging og etter landing. I tillegg inkluderer utstyret flere spektrometre, mikrokamre for å studere overflaten, en gasskromograf for å studere prøver, øvelser for å bore overflaten, instrumenter for lyd- og elektrisk sondering av kjernen m.m. Philae forventes å tilbringe en til seks uker på kometens overflate.
Philae på jobb Venter på å gå ombord
Rosetta vil bruke de kommende månedene på å nærme seg kometen. Det mest interessante, landingen av Philae, er planlagt til november 2014. Imidlertid sender enheten allerede den mest interessante informasjonen og unike bildene av kjernen til kometen Churyumov-Gerasimenko fra en avstand på mindre enn 100 km. Det som nå skjer et sted utenfor Mars bane er den mest ambisiøse hendelsen innen ubemannet astronautikk siden landingen i august 2012.
Kometen Churyumov-Gerasimenko fra en avstand på 81 km og en annen vinkel Vi ønsker Rosetta og Philae, så vel som deres skapere, lykke til med utforskning av dypt rom, spesielt slike komplekse, dette er også en viktig faktor.
Den europeiske romfartsorganisasjonens nettsted vil hjelpe deg å holde deg oppdatert med de siste nyhetene fra Rosetta. Bildene av kometen er virkelig fascinerende.