Hvorfor kommer kometer?

Prosjekt Vega (Venus - Halleys komet) var et av de mest komplekse i historien romforskning. Den besto av tre deler: å studere atmosfæren og overflaten til Venus ved hjelp av landere, studere dynamikken i atmosfæren til Venus ved å bruke ballongsonder, fly gjennom koma og plasmaskallet til kometen Halley.

Den automatiske stasjonen «Vega-1» ble lansert fra Baikonur Cosmodrome 15. desember 1984, etterfulgt 6 dager senere av «Vega-2». I juni 1985 passerte de i nærheten av Venus etter hverandre, og gjennomførte med suksess forskning relatert til denne delen av prosjektet.

Men det mest interessante var den tredje delen av prosjektet – studiet av Halleys komet. For første gang måtte romfartøyet "se" kometens kjerne, som var unnvikende for bakkebaserte teleskoper. Vega 1s møte med kometen skjedde 6. mars, og Vega 2s møte skjedde 9. mars 1986. De passerte i en avstand på 8900 og 8000 kilometer fra kjernen.

Den viktigste oppgaven i prosjektet var å studere de fysiske egenskapene til kometkjernen. For første gang ble kjernen betraktet som et romlig løst objekt, dens struktur, dimensjoner, infrarød temperatur ble bestemt, og estimater av dens sammensetning og egenskaper til overflatelaget ble oppnådd.

På det tidspunktet var det ennå ikke teknisk mulig å lande på kometens kjerne, siden hastigheten på møtet var for høy – for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farlig til og med å fly for nært, siden kometstøv kunne ødelegge romfartøyet. Flyavstanden ble valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaper. To tilnærminger ble brukt: fjernmålinger ved bruk av optiske instrumenter og direkte målinger av materie (gass og støv) som forlater kjernen og krysser apparatets bane.

Resultatene av optisk forskning kan formuleres som følger: Kjernen er en langstrakt monolittisk kropp med uregelmessig form, dimensjonene til hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omtrent 7 kilometer. Hver dag forlater det flere millioner tonn vanndamp. Beregninger viser at slik fordampning kan komme fra en isete kropp. Men samtidig slo instrumentene fast at overflaten av kjernen er svart (refleks mindre enn 5%) og varm (omtrent 100 tusen grader Celsius).

Målinger kjemisk oppbygning støv, gass og plasma langs flyveien viste tilstedeværelse av vanndamp, atomære (hydrogen, oksygen, karbon) og molekylære (karbonmonoksid, karbondioksid, hydroksyl, cyanogen, etc.) samt metaller med en blanding av silikater.

Prosjektet ble gjennomført med et bredt internasjonalt samarbeid og med deltagelse av vitenskapelige organisasjoner fra mange land. Som et resultat av Vega-ekspedisjonen så forskerne kometkjernen for første gang og fikk stort volum data om sammensetning og fysiske egenskaper. Det grove diagrammet er erstattet av et bilde av det virkelige naturlig objekt, aldri tidligere observert.

NASA forberedte tre store ekspedisjoner. Den første av dem heter "Stardust". Det innebar oppskytingen i 1999 av et romfartøy som passerte 150 kilometer fra kjernen til kometen Wild 2 i januar 2004. Hovedoppgaven var å samle kometstøv for videre forskning ved å bruke et unikt stoff kalt "aerogel".

Det andre prosjektet heter «Contour» («COMet Nucleus TOUR»). Enheten ble lansert i juli 2002. I november 2003 møtte den Comet Encke, i januar 2006 med Comet Schwassmann-Wachmann-3, og til slutt, i august 2008, med Comet d'Arrest. Den var utstyrt med avansert teknisk utstyr, som gjorde det mulig å oppnå høy- kvalitetsfotograferer kjerner i ulike spektra, samt samler inn kometgass og støv. Prosjektet er også interessant fordi romfartøyet, som bruker jordens gravitasjonsfelt, ble reorientert i 2004-2008 til å ny komet.

Det tredje prosjektet er det mest interessante og komplekse. Den heter Deep Space 4 og er en del av et forskningsprogram kalt NASAs New Millennium Program. Det var planlagt å lande på kjernen til kometen Tempel 1 i desember 2005 og returnere til jorden i 2010. Romfartøyet undersøkte kometens kjerne, samlet inn og leverte jordprøver til jorden.

De mest interessante hendelsene de siste årene har vært utseendet til kometen Hale-Bopp og fallet av kometen Schumacher-Levy 9 til Jupiter. Kometen Hale-Bopp dukket opp på himmelen våren 1997. Dens periode er 5900 år. Det er noen assosiert med denne kometen Interessante fakta. Høsten 1996 overførte den amerikanske amatørastronomen Chuck Shramek til Internett et fotografi av en komet, der et lyshvitt objekt av ukjent opprinnelse, litt flatt horisontalt, var tydelig synlig. Shramek kalte det et "Saturn-lignende objekt" (SLO for kort). Størrelsen på objektet var flere ganger større enn jordens størrelse. Reaksjonen fra offisielle vitenskapelige representanter var merkelig. Srameks bilde ble erklært for falskt og astronomen selv som en bløff, men ingen klar forklaring på SLOs natur ble tilbudt. Fotografiet publisert på Internett forårsaket en eksplosjon av okkultisme; et stort antall historier ble spredt om den kommende verdens ende, en "død planet" antikk sivilisasjon", onde romvesener som forbereder seg på å ta over jorden ved hjelp av en komet, til og med uttrykket: "Hva i helvete er det som skjer?" ("Hva i helvete skjer?") ble omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er fortsatt ikke klart hva slags objekt det var, hva dets natur var.

Foreløpig analyse viste at den andre "kjernen" var en stjerne i bakgrunnen, men påfølgende bilder tilbakeviste denne antagelsen. Over tid koblet "øynene" seg sammen igjen, og kometen tok originalt utseende. Dette fenomenet har heller ikke blitt forklart av noen vitenskapsmann.

Dermed var ikke kometen Hale-Bopp et standardfenomen; det ga forskere en ny grunn til å tenke.

En annen oppsiktsvekkende begivenhet var fallet av korttidskometen Schumacher-Levy 9 på Jupiter i juli 1994. Kometens kjerne i juli 1992, som et resultat av dens tilnærming til Jupiter, delte seg i fragmenter, som deretter kolliderte med den gigantiske planeten. På grunn av det faktum at kollisjonene skjedde på nattsiden av Jupiter, kunne terrestriske forskere bare observere blink reflektert av planetens satellitter. Analysen viste at diameteren på fragmentene er fra én til flere kilometer. 20 kometfragmenter falt på Jupiter.

Forskere sier at oppdelingen av en komet i deler er en sjelden hendelse, fangsten av en komet av Jupiter er en enda sjeldnere hendelse, og kollisjonen stor komet med planeten - en ekstraordinær kosmisk begivenhet.

Nylig, i et amerikansk laboratorium, på en av de kraftigste Intel Teraflop-datamaskinene med en ytelse på 1 billion operasjoner per sekund, ble en modell av fallet til en komet med en radius på 1 kilometer til jorden beregnet. Beregningene tok 48 timer. De viste at en slik katastrofe ville være dødelig for menneskeheten: hundrevis av tonn støv ville stige opp i luften og blokkere tilgangen til sollys og varme; når den falt i havet, ville det dannes en gigantisk tsunami, og ødeleggende jordskjelv ville oppstå. I følge en hypotese ble dinosaurene utryddet som et resultat av fallet av en stor komet eller asteroide. I Arizona er det et krater med en diameter på 1219 meter, dannet etter fallet av en meteoritt på 60 meter i diameter. Eksplosjonen tilsvarte eksplosjonen av 15 millioner tonn trinitrotoluen. Antas å være berømt Tunguska meteoritt 1908 hadde en diameter på ca 100 meter. Derfor jobber forskere nå med å lage et system for tidlig oppdagelse, ødeleggelse eller avbøyning av store kosmiske kropper flyr nær planeten vår.

Den mest interessante studien lover å være European Space Agencys oppdrag til kometen Churyumov-Gerasimenko, oppdaget i 1969 av Klim Churyumov og Svetlana Gerasimenko. Den automatiske stasjonen "Rosetta" ble lansert i 2004 og det forventes at enheten vil nærme seg kometen i november 2014 på et tidspunkt da den fortsatt er langt fra solen og følgelig ennå ikke vil være aktiv, for å spore hvordan utviklingen av kometaktivitet skjer. Stasjonen vil gå i bane rundt kometen i 2 år. For første gang i kometforskningens historie er det planlagt å senke en landingsmodul til kjernen, som skal ta jordprøver og undersøke dem direkte om bord, og vil også overføre til jorden en rekke fotografier av gassstråler som rømmer fra kometens cellekjernen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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 den lyseste av komethaler og den mest utvidede av objektene som finnes i solsystemet, og når en lengde på flere titalls millioner kilometer.

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:

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.

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.

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.

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..

Generell astronomi. Er kometer kilder til liv?

Kometer er blant de mest spektakulære kroppene i solsystemet. Dette er særegne romisfjell, bestående av frosne gasser med kompleks kjemisk sammensetning, vannis og ildfast mineralmateriale i form av støv og større fragmenter. Hvert år oppdages 5-7 nye kometer og ganske ofte en gang hvert 2-3 år en lyssterk komet med stor hale. Kometer er av interesse ikke bare for astronomer, men også for mange andre forskere: fysikere, kjemikere, biologer, historikere... Det utføres stadig ganske kompleks og kostbar forskning. Hva forårsaket en så stor interesse for dette fenomenet? Det kan forklares med det faktum at kometer er en romslig og fortsatt langt fra fullt utforsket kilde til informasjon som er nyttig for vitenskapen. For eksempel, kometer "fortalte" forskere om eksistensen av solvinden, det er en hypotese om at kometer er årsaken til fremveksten av liv på jorden, de kan gi verdifull informasjon om fremveksten av galakser... Men det burde være bemerket at studenten ikke får særlig mye kunnskap på dette området på grunn av begrenset tid. Derfor vil jeg gjerne utvide kunnskapen min og også lære mer interessante fakta om dette emnet.

Historiske fakta, begynnelsen på studiet av kometer.

Når tenkte folk først på lyse "stjerner" på nattehimmelen? Den første skriftlige omtale av utseendet til en komet dateres tilbake til 2296 f.Kr. Kometens bevegelse gjennom stjernebildene ble nøye observert av kinesiske astronomer. De gamle kineserne så himmelen som et enormt land, der de lyse planetene var herskerne og stjernene var myndighetene. Derfor betraktet eldgamle astronomer en konstant bevegelig komet for å være en budbringer, en kurer som leverer forsendelser. Det ble antatt at enhver begivenhet på stjernehimmelen ble innledet av et dekret fra den himmelske keiseren, levert av en komet-budbringer. Gamle mennesker var fryktelig redde for kometer, og foreskrev mange jordiske katastrofer og ulykker for dem: pest, hungersnød, naturkatastrofer... De var redde for kometer fordi de ikke kunne finne en tilstrekkelig klar og logisk forklaring på dette fenomenet. Det er her mange myter om kometer oppstår. De gamle grekerne forestilte seg et hode med flytende hår som enhver komet som var lys nok og synlig for det blotte øye. Det er her navnet kom fra: ordet "komet" kommer fra det eldgamle greske "cometis", som betyr "hårete". Aristoteles var den første som forsøkte å vitenskapelig underbygge fenomenet. Han la ikke merke til noen regelmessighet i utseendet og bevegelsen til kometer, og foreslo å betrakte dem som brennbare atmosfæriske damper. Aristoteles' mening ble allment akseptert. Den romerske vitenskapsmannen Seneca prøvde imidlertid å tilbakevise læren til Aristoteles. Han skrev at "en komet har sitt eget sted mellom himmellegemer ... den beskriver sin vei og går ikke ut, men beveger seg bare bort." Men hans innsiktsfulle antakelser ble ansett som hensynsløse, siden Aristoteles autoritet var for høy. Men på grunn av usikkerhet, mangel på konsensus og forklaring på fenomenet "halestjerner", fortsatte folk å betrakte dem som noe overnaturlig i lang tid. I kometer så de brennende sverd, blodige kors, brennende dolker, drager, avkuttede hoder... Inntrykk fra utseendet lyse kometer var så sterke at selv opplyste mennesker og vitenskapsmenn ga etter for fordommer: for eksempel sa den berømte matematikeren Bernoulli at halen på en komet er et tegn på Guds vrede. I løpet av middelalderen dukket den vitenskapelige interessen for fenomenet opp igjen. En av de fremragende astronomene fra den tiden, Regiomontanus, behandlet kometer som gjenstander for vitenskapelig forskning. Med jevne mellomrom observerte han alle armaturene som dukket opp, og var den første som beskrev bevegelsesbanen og retningen til halen. På 1500-tallet kom astronomen Apian, som utførte lignende observasjoner, til den konklusjon at halen til en komet alltid er rettet i motsatt retning av solen. Litt senere begynte den danske astronomen Tycho Brahe å observere bevegelsen til kometer med den høyeste nøyaktigheten for den tiden. Som et resultat av sin forskning beviste han at kometer er himmellegemer som er fjernere enn Månen, og tilbakeviste dermed Aristoteles lære om atmosfærisk fordampning.

Men til tross for forskningen, gikk det veldig sakte å kvitte seg med fordommer: for eksempel var Ludvig XIV veldig redd for kometen fra 1680, da han anså det som en varsler om hans død. Det største bidraget til studiet av kometers sanne natur ble gitt av Edmond Halley. Hans viktigste oppdagelse var etableringen av periodisiteten for utseendet til den samme kometen: i 1531, i 1607, i 1682. Fasinert av astronomisk forskning ble Halley interessert i bevegelsen til kometen fra 1682 og begynte å beregne dens bane. Han var interessert i veien til dens bevegelse, og siden Newton allerede hadde utført lignende beregninger, henvendte Halley seg til ham. Forskeren ga umiddelbart svaret: kometen vil bevege seg i en elliptisk bane. På Halleys forespørsel skisserte Newton sine beregninger og teoremer i avhandlingen "De Motu", det vil si "On Motion". Etter å ha mottatt Newtons hjelp begynte han å beregne kometbaner fra astronomiske observasjoner. Han klarte å samle informasjon om 24 kometer. Dermed dukket den første katalogen over kometbaner opp. I sin katalog fant Halley at tre kometer var veldig like i sine egenskaper, hvorfra han konkluderte med at de ikke var tre forskjellige kometer, men periodiske opptredener av samme komet. Perioden for utseendet viste seg å være 75,5 år. Den ble deretter kalt Halleys komet. Etter Halleys katalog dukket det opp flere kataloger, som viser alle kometer som dukket opp både i fjern fortid og i dag. De mest kjente av dem er: katalogen til Balde og Obaldia, samt, først utgitt i 1972, katalogen til B. Marsden, som regnes som den mest nøyaktige og pålitelige.

Naturen til kometer, deres fødsel, liv og død.

Hvor kommer "tailed stars" til oss fra? Det er fortsatt livlige diskusjoner om kildene til kometer, men en enhetlig løsning er ennå ikke utviklet. Tilbake på 1700-tallet antydet Herschel, som observerte tåker, at kometer var små tåker som beveget seg i det interstellare rommet. I 1796 uttrykte Laplace, i sin bok "Exposition of the World System", den første vitenskapelige hypotesen om opprinnelsen til kometer. Laplace anså dem for å være fragmenter av interstellare tåker, noe som er feil på grunn av forskjellene i den kjemiske sammensetningen til begge. Imidlertid ble hans antagelse om at disse objektene var av interstellar opprinnelse bekreftet av tilstedeværelsen av kometer med nesten parabolske baner. Laplace anså også kortperiodekometer for å komme fra interstellart rom, men en gang fanget av Jupiters tyngdekraft og overført av den til kortperiodebaner. Laplaces teori har fortsatt tilhengere i dag. På 50-tallet foreslo den nederlandske astronomen J. Oort en hypotese om eksistensen av en kometsky i en avstand på 150 000 AU. e. fra solen, dannet som et resultat av eksplosjonen av den 10. planeten i solsystemet - Phaethon, som en gang eksisterte mellom banene til Mars og Jupiter. I følge akademiker V.G. Fesenkov skjedde eksplosjonen som et resultat av en for nær tilnærming mellom Phaeton og Jupiter, siden med en slik tilnærming, på grunn av virkningen av kolossale tidevannskrefter, oppsto sterk intern overoppheting av Phaeton. Kraften til eksplosjonen var enorm. For å bevise teorien kan man sitere beregningene til Van Flandern, som studerte fordelingen av elementer 60 langtidskometer og kom til den konklusjonen at for 5 millioner år siden eksploderte en planet med en masse på 90 jordmasser (sammenlignbar i masse med Saturn) mellom banene til Jupiter og Mars. Som et resultat av en slik eksplosjon forlot det meste av stoffet i form av kometkjerner (fragmenter av den iskalde skorpen), asteroider og meteoritter solsystemet, en del av det dvelte i periferien i form av Oort-skyen, en del av stoffet forble i den tidligere banen til Phaeton, hvor den fortsatt sirkulerer i form av asteroider, kometkjerner og meteoritter.

Noen kometkjerner har beholdt relikt-is under et løst varmeisolerende lag av ildfaste komponenter, og kortvarige kometer som beveger seg i nesten sirkulære baner blir fortsatt noen ganger oppdaget i asteroidebeltet. Et eksempel på en slik komet er Smirnova-Chernykh-kometen, oppdaget i 1975. Foreløpig er hypotesen om gravitasjonskondensering av alle kropper i solsystemet fra en primær gass-støvsky, som hadde en kjemisk sammensetning som ligner på solen, generelt akseptert. I den kalde sonen av skyen kondenserte de gigantiske planetene: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. De absorberte de mest tallrike elementene i den protoplanetariske skyen, som et resultat av at massene deres økte så mye at de begynte å fange ikke bare faste partikler, men også gasser. I den samme kalde sonen ble det også dannet de iskalde kometkjernene, som dels gikk inn i dannelsen av gigantiske planeter, og dels, ettersom massene til disse planetene vokste, begynte de å bli kastet til periferien av solsystemet, hvor de dannet et "reservoar" av kometer - Oort-skyen. Som et resultat av å studere elementene i nesten parabolske kometbaner, så vel som bruken av himmelmekanikkmetoder, ble det bevist at Oort-skyen faktisk eksisterer og er ganske stabil: halveringstiden er omtrent en milliard år. Samtidig fylles skyen stadig på fra forskjellige kilder, så den slutter ikke å eksistere. F. Whipple mener at i solsystemet, i tillegg til Oort-skyen, er det også et nærmere område tett befolket med kometer. Den ligger utenfor Neptuns bane, inneholder rundt 10 kometer, og det er den som forårsaker de merkbare forstyrrelsene i bevegelsen til Neptun, som tidligere ble tilskrevet Pluto, siden den har en masse som er to størrelsesordener større enn massen til Pluto. Dette beltet kunne ha dannet seg som et resultat av den såkalte «diffusjonen av kometbaner», teorien som ble mest utviklet av Riga-astronomen K. Steins. Den består av en veldig langsom akkumulering av små planetariske forstyrrelser, som resulterer i en gradvis reduksjon av halvhovedaksen til kometens elliptiske bane.

I løpet av millioner av år endrer mange kometer som tidligere tilhørte Oort-skyen sine baner slik at deres perihelia (den nærmeste avstanden fra solen) begynner å konsentrere seg nær den fjerneste gigantiske planeten Neptun, som har en stor masse og en utvidet handlingsområde. Derfor er eksistensen av kometbeltet spådd av Whipple utenfor Neptun ganske mulig. Deretter går utviklingen av kometbanen fra Whipple-beltet mye raskere, avhengig av tilnærmingen til Neptun. Når man nærmer seg, skjer det en sterk transformasjon av banen: Neptun virker med magnetfeltet på en slik måte at kometen etter å ha forlatt sin innflytelsessfære begynner å bevege seg i en skarp hyperbolsk bane, som enten fører til at den kastes ut av solsystemet. , eller den fortsetter å bevege seg inn i planetsystemet, hvor den igjen kan bli utsatt for påvirkning fra de gigantiske planetene, eller vil bevege seg mot solen i en stabil elliptisk bane, med sitt aphelium (punktet med størst avstand fra solen) som indikerer at den tilhører Neptun-familien. I følge E.I. Kazimirchak-Polonskaya fører diffusjon til akkumulering av sirkulære kometbaner også mellom Uranus og Neptun, Saturn og Uranus, Jupiter og Saturn, som også er kilder til kometkjerner. En rekke vanskeligheter i fangsthypotesen, spesielt på Laplaces tid, med å forklare opprinnelsen til kometer, fikk forskerne til å lete etter andre kilder til kometer. For eksempel la den franske forskeren Lagrange, basert på fraværet av skarpe initiale hyperbler og tilstedeværelsen av bare direkte bevegelser i systemet med kortperiodekometer i Jupiter-familien, en hypotese om utbruddet, det vil si vulkansk opprinnelse. kometer fra forskjellige planeter. Lagrange ble støttet av Proctor, som forklarte eksistensen av kometer i solsystemet med sterk vulkansk aktivitet på Jupiter. Men for at et fragment av Jupiters overflate skal overvinne planetens gravitasjonsfelt, må det gis en starthastighet på omtrent 60 km/s. Utseendet til slike hastigheter under vulkanutbrudd er urealistisk, derfor anses hypotesen om den eruptive opprinnelsen til kometer som fysisk uholdbar. Men i vår tid støttes det av en rekke forskere, og utvikler tillegg og avklaringer til det. Det er også andre hypoteser om opprinnelsen til kometer, som ikke er like utbredt som hypotesene om det interstellare opprinnelsen til kometer, Oort-skyen og utbruddsdannelsen av kometer.

Struktur og sammensetning av en komet.

Den lille kjernen til kometen er dens eneste faste del; nesten hele massen er konsentrert i den. Derfor er kjernen hovedårsaken til resten av komplekset av kometfenomener. Kometkjerner er fortsatt utilgjengelige for teleskopiske observasjoner, siden de er tilslørt av det lysende stoffet som omgir dem, som kontinuerlig strømmer fra kjernene. Ved å bruke høye forstørrelser kan du se inn i de dypere lagene av det lysende gassstøvskallet, men det som gjenstår vil fortsatt være betydelig større enn de sanne dimensjonene til kjernen. Den sentrale kondensasjonen som er synlig i kometens atmosfære visuelt og på fotografier kalles den fotometriske kjernen. Det antas at selve kometens kjerne ligger i sentrum, det vil si at massesenteret er plassert. Imidlertid, som den sovjetiske astronomen D. O. Mokhnach viste, kan det hende at massesenteret ikke faller sammen med det lyseste området av den fotometriske kjernen. Dette fenomenet kalles Mokhnach-effekten. Den disige atmosfæren rundt den fotometriske kjernen kalles koma. Komaen utgjør sammen med kjernen hodet til kometen - et gasskall som dannes som følge av oppvarmingen av kjernen når den nærmer seg solen. Langt fra solen ser hodet symmetrisk ut, men når det nærmer seg det, blir det gradvis ovalt, for så å forlenges enda mer, og på motsatt side av solen utvikles det en hale som består av gass og støv som utgjør hode. Kjernen er den viktigste delen av en komet. Det er imidlertid fortsatt ingen konsensus om hva det faktisk er. Selv på Laplaces tid var det en oppfatning at kometens kjerne var et fast legeme bestående av lett fordampende stoffer som is eller snø, som raskt ble til gass under påvirkning av solvarme. Denne klassiske isete modellen av kometkjernen har blitt betydelig utvidet de siste årene. Den mest aksepterte modellen er kjernemodellen utviklet av Whipple – et konglomerat av ildfaste steinpartikler og frosne flyktige komponenter (metan, karbondioksid, vann, etc.). I en slik kjerne veksler islag av frosne gasser med støvlag. Når gassene varmes opp, fordamper de og bærer støvskyer med seg. Dette forklarer dannelsen av gass og støvhaler i kometer, samt evnen til små kjerner til å frigjøre gasser. I følge Whipple er mekanismen for utstrømning av materie fra kjernen forklart som følger. Hos kometer som har gjort et lite antall passasjer gjennom perihelium - de såkalte "unge" kometene - har overflatebeskyttende skorpe ennå ikke hatt tid til å dannes, og overflaten av kjernen er dekket med is, så gassutviklingen fortsetter intensivt gjennom direkte fordampning. Spekteret til en slik komet domineres av reflektert sollys, noe som gjør det mulig å spektralt skille "gamle" kometer fra "unge". Vanligvis kalles kometer med store banehalvakser "unge", siden det antas at de trenger inn i de indre områdene av solsystemet for første gang. "Gamle" kometer er kometer med en kort periode med revolusjon rundt Solen, som har passert periheliumet mange ganger. I "gamle" kometer dannes det en ildfast skjerm på overflaten, siden isen på overflaten smelter og blir "forurenset" under gjentatte returer til solen. Denne skjermen beskytter isen under godt fra eksponering for sollys. Whipples modell forklarer mange kometfenomener: rikelig gassutslipp fra små kjerner, årsaken til ikke-gravitasjonskrefter som avleder kometen fra den beregnede banen. Strømmene som kommer fra kjernen skaper reaktive krefter, som fører til sekulære akselerasjoner eller retardasjoner i bevegelsen til kortperiodekometer. Det er også andre modeller som benekter tilstedeværelsen av en monolittisk kjerne: en representerer kjernen som en sverm av snøflak, en annen som en klynge av stein og isblokker, den tredje sier at kjernen periodisk kondenserer fra partikler av en meteorsverm under påvirkning av planetarisk tyngdekraft. Likevel regnes Whipple-modellen som den mest plausible. Massene av kometkjerner er for tiden bestemt ekstremt usikker, så vi kan snakke om et sannsynlig utvalg av masser: fra flere tonn (mikrokometer) til flere hundre, og muligens tusenvis av milliarder tonn (fra 10 til 10 - 10 tonn).

Kometens koma omgir kjernen i en disig atmosfære. Hos de fleste kometer består koma av tre hoveddeler, som er markant forskjellige i sine fysiske parametere: 1) det nærmeste området ved siden av kjernen - intern, molekylær, kjemisk og fotokjemisk koma, 2) synlig koma, eller koma av radikaler, 3) ultrafiolett eller atomisk koma. I en avstand på 1 a. Det vil si at fra solen er den gjennomsnittlige diameteren til den indre koma D = 10 km, synlig D = 10 - 10 km og ultrafiolett D = 10 km. I intern koma oppstår de mest intense fysiske og kjemiske prosessene: kjemiske reaksjoner, dissosiasjon og ionisering av nøytrale molekyler. I et synlig koma, hovedsakelig bestående av radikaler (kjemisk aktive molekyler) (CN, OH, NH, etc.), fortsetter prosessen med dissosiasjon og eksitasjon av disse molekylene under påvirkning av solstråling, men mindre intenst enn i en intern koma. . L.M. Shulman, basert på materiens dynamiske egenskaper, foreslo å dele kometatmosfæren i følgende soner: 1) nærvegglaget (region for fordampning og kondensering av partikler på den isete overflaten), 2) sirkumnukleær region (region av gass- dynamisk bevegelse av materie), 3) overgangsområde, 4) området for fri molekylær ekspansjon av kometpartikler inn i det interplanetære rommet. Men ikke hver komet må ha alle de oppførte atmosfæriske områdene. Når kometen nærmer seg solen, øker diameteren på det synlige hodet dag for dag; etter å ha passert periheliumet i banen øker hodet igjen og når sin maksimale størrelse mellom banene til Jorden og Mars. Generelt, for hele settet med kometer, er diameteren på hodene innenfor vide grenser: fra 6000 km til 1 million km. Hodene til kometer antar en rekke former når kometen beveger seg rundt sin bane. Langt fra solen er de runde, men når de nærmer seg solen, under påvirkning av soltrykket, tar hodet form av en parabel eller en kjedelinje. S. V. Orlov foreslo følgende klassifisering av komethoder, tatt i betraktning deres form og indre struktur:

1. Type E; - observert i kometer med lyse koma innrammet på Solens side av lysende parabolske skjell, hvis fokus ligger i kometens kjerne.
2. Type C; - observert i kometer hvis hoder er fire ganger svakere enn type E hoder og ligner en løk i utseende.
3. Type N; - observert i kometer som mangler både koma og skjell.
4.Q type; - observert i kometer som har et svakt fremspring mot solen, det vil si en unormal hale.
5.Type h; - observert i kometer, i hodet av hvilke jevnt ekspanderende ringer genereres - haloer med et senter i kjernen.

Den mest imponerende delen av en komet er halen. Halene er nesten alltid rettet i motsatt retning av solen. Haler består av støv, gass og ioniserte partikler. Derfor, avhengig av sammensetningen, blir halepartiklene frastøtt i motsatt retning av solen av krefter som kommer fra solen. F. Bessel, som studerte formen på halen til Halleys komet, forklarte den først med virkningen av frastøtende krefter som kommer fra solen. Deretter utviklet F.A. Bredikhin en mer avansert mekanisk teori om komethaler og foreslo å dele dem inn i tre separate grupper, avhengig av størrelsen på den frastøtende akselerasjonen. Analyse av spekteret til hodet og halen viste tilstedeværelsen av følgende atomer, molekyler og støvpartikler:

1. Organisk 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 området).

Mekanismen for luminescens av kometmolekyler ble dechiffrert i 1911 av K. Schwarzschild og E. Kron, som kom til den konklusjon at dette er en mekanisme for fluorescens, det vil si re-emisjon av sollys. Noen ganger observeres ganske uvanlige strukturer i kometer: stråler som kommer ut av kjernen i forskjellige vinkler og danner til sammen en strålende hale; halos - systemer med ekspanderende konsentriske ringer; kontraherende skjell - utseendet til flere skjell som stadig beveger seg mot kjernen; skyformasjoner; omega-formede halebøyninger som vises under solvindinhomogeniteter.

Det er også ikke-stasjonære prosesser i hodene til kometer: lysglimt forbundet med økt kortbølget stråling og korpuskulær strømning; separasjon av kjerner i sekundære fragmenter.

Moderne kometforskning.

Prosjekt "Vega". Prosjekt Vega (Venus - Halleys komet) var et av de mest komplekse i romutforskningens historie. Den besto av tre deler: å studere atmosfæren og overflaten til Venus ved hjelp av landere, studere dynamikken i atmosfæren til Venus ved å bruke ballongsonder, fly gjennom koma og plasmaskallet til kometen Halley. Den automatiske stasjonen «Vega-1» ble lansert fra Baikonur Cosmodrome 15. desember 1984, etterfulgt 6 dager senere av «Vega-2». I juni 1985 passerte de i nærheten av Venus etter hverandre, og gjennomførte med suksess forskning relatert til denne delen av prosjektet. Men det mest interessante var den tredje delen av prosjektet – studiet av Halleys komet. For første gang måtte romfartøyet "se" kometens kjerne, som var unnvikende for bakkebaserte teleskoper. Vega 1s møte med kometen skjedde 6. mars, og Vega 2s møte skjedde 9. mars 1986. De passerte i en avstand på 8900 og 8000 kilometer fra kjernen. Den viktigste oppgaven i prosjektet var å studere de fysiske egenskapene til kometkjernen. For første gang ble kjernen betraktet som et romlig løst objekt, dens struktur, dimensjoner, infrarød temperatur ble bestemt, og estimater av dens sammensetning og egenskaper til overflatelaget ble oppnådd. På det tidspunktet var det ennå ikke teknisk mulig å lande på kometens kjerne, siden hastigheten på møtet var for høy – for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farlig til og med å fly for nært, siden kometstøv kunne ødelegge romfartøyet. Flyavstanden ble valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaper. To tilnærminger ble brukt: fjernmålinger ved bruk av optiske instrumenter og direkte målinger av materie (gass og støv) som forlater kjernen og krysser apparatets bane.

De optiske instrumentene ble plassert på en spesiell plattform, utviklet og produsert sammen med tsjekkoslovakiske spesialister, som roterte under flyturen og fulgte kometens bane. Med dens hjelp ble det utført tre vitenskapelige eksperimenter: TV-filming av kjernen, måling av fluksen av infrarød stråling fra kjernen (for derved å bestemme temperaturen på overflaten) og spekteret av infrarød stråling av de interne "perinukleære" delene av koma ved bølgelengder fra 2,5 til 12 mikrometer for å bestemme sammensetningen. IR-strålingsstudier ble utført ved bruk av et IR infrarødt spektrometer. Resultatene av optisk forskning kan formuleres som følger: Kjernen er en langstrakt monolittisk kropp med uregelmessig form, dimensjonene til hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omtrent 7 kilometer. Hver dag forlater det flere millioner tonn vanndamp. Beregninger viser at slik fordampning kan komme fra en isete kropp. Men samtidig slo instrumentene fast at overflaten av kjernen er svart (refleks mindre enn 5%) og varm (omtrent 100 tusen grader Celsius). Målinger av den kjemiske sammensetningen av støv, gass og plasma langs flyveien viste tilstedeværelsen av vanndamp, atomære (hydrogen, oksygen, karbon) og molekylære (karbonmonoksid, karbondioksid, hydroksyl, cyanogen, etc.) komponenter, også som metaller med en blanding av silikater. Prosjektet ble gjennomført med et bredt internasjonalt samarbeid og med deltagelse av vitenskapelige organisasjoner fra mange land. Som et resultat av Vega-ekspedisjonen så forskerne kometkjernen for første gang og mottok en stor mengde data om dens sammensetning og fysiske egenskaper. Det grove diagrammet ble erstattet av et bilde av et ekte naturlig objekt som aldri hadde blitt observert før. NASA forbereder for tiden tre store ekspedisjoner. Den første av dem heter "Stardust". Det involverer oppskytingen i 1999 av et romfartøy som vil passere 150 kilometer fra kjernen til kometen Wild 2 i januar 2004. Dens hovedoppgave: å samle kometstøv for videre forskning ved å bruke et unikt stoff kalt "aerogel". Det andre prosjektet heter «Contour» («COMet Nucleus TOUR»). Enheten vil bli lansert i juli 2002. Den vil møte Comet Encke i november 2003, Comet Schwassmann-Wachmann 3 i januar 2006, og til slutt Comet d'Arrest i august 2008. Den vil være utstyrt med avansert teknisk utstyr som vil gjøre det mulig å skaffe høykvalitetsfotografier av kjernen i ulike spektre, samt samle kometgass og støv. Prosjektet er også interessant fordi romfartøyet, ved hjelp av jordens gravitasjonsfelt, kan reorienteres i 2004-2008 til en ny komet. Det tredje prosjektet er det mest interessante og komplekse. Den heter Deep Space 4 og er en del av et forskningsprogram kalt NASAs New Millennium Program. Den forventes å lande på kjernen til kometen Tempel 1 i desember 2005 og returnere til jorden i 2010. Romfartøyet skal utforske kometens kjerne, samle inn og levere jordprøver til jorden.

Reaksjonen fra offisielle vitenskapelige representanter var merkelig. Srameks bilde ble erklært for falskt og astronomen selv som en bløff, men ingen klar forklaring på SLOs natur ble tilbudt. Bildet publisert på Internett forårsaket en eksplosjon av okkultisme, et stort antall historier ble spredt om den kommende verdens ende, den "døde planeten til en eldgammel sivilisasjon", onde romvesener som forberedte seg på å ta over jorden ved hjelp av en komet, til og med uttrykket: "Hva i helvete er det som skjer?" ("Hva i helvete skjer?") ble omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er fortsatt ikke klart hva slags objekt det var, hva dets natur var. 23. juli ble det rapportert at kometens kjerne hadde delt seg i to.

Foreløpig analyse viste at den andre "kjernen" var en stjerne i bakgrunnen, men påfølgende bilder tilbakeviste denne antagelsen. Over tid koblet "øynene" seg sammen igjen, og kometen fikk sitt opprinnelige utseende. Dette fenomenet har heller ikke blitt forklart av noen vitenskapsmann. Dermed var ikke kometen Hale-Bopp et standardfenomen; det ga forskere en ny grunn til å tenke.

Forskere sier at oppdelingen av en komet i stykker er en sjelden hendelse, fangsten av en komet av Jupiter er en enda sjeldnere hendelse, og kollisjonen av en stor komet med en planet er en ekstraordinær kosmisk hendelse. Nylig, i et amerikansk laboratorium, på en av de kraftigste Intel Teraflop-datamaskinene med en ytelse på 1 billion operasjoner per sekund, ble en modell av fallet til en komet med en radius på 1 kilometer til jorden beregnet. Beregningene tok 48 timer. De viste at en slik katastrofe ville være dødelig for menneskeheten: hundrevis av tonn støv ville stige opp i luften, blokkere tilgangen til sollys og varme, når det falt i havet, ville det dannes en gigantisk tsunami, ødeleggende jordskjelv ville oppstå. I følge en hypotese ble dinosaurene utryddet som et resultat av fallet til en stor komet eller asteroide. I Arizona er det et krater med en diameter på 1219 meter, dannet etter fallet av en meteoritt på 60 meter i diameter. Eksplosjonen tilsvarte eksplosjonen av 15 millioner tonn trinitrotoluen. Det antas at den berømte Tunguska-meteoritten fra 1908 hadde en diameter på rundt 100 meter. Derfor jobber forskere nå med å lage et system for tidlig oppdagelse, ødeleggelse eller avbøyning av store kosmiske kropper som flyr nær planeten vår. Dermed viste det seg at, til tross for deres nøye studie, skjuler kometer fortsatt mange mysterier. Noen av disse vakre "halestjernene" som skinner fra tid til annen på kveldshimmelen kan representere reell fare for planeten vår. Men fremgangen på dette området står ikke stille, og mest sannsynlig vil vår generasjon allerede være vitne til en landing på en kometkjerne. Kometer er ennå ikke av praktisk interesse, men å studere dem vil bidra til å forstå det grunnleggende og årsakene til andre hendelser. Kometen er en romvandrer, den passerer gjennom svært avsidesliggende områder som er utilgjengelige for forskning, og kanskje "vet" den hva som skjer i det interstellare rommet.

4. februar 2004 lanserte Mark Zuckerberg Facebook. 13. februar 2004 forskere Sør-Korea 30 menneskelige embryoer ble klonet, og mobiltelefoner ble forbudt i Nord-Korea 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. Koloniser det susende rundt solsystemet isblokker er umulige. 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 meteor regn Drakonider (maks 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 av hensyn til en helt annen komet, hvis neste retur skulle finne sted i 1986 - kjent komet Halley.

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 forbi i en avstand på 3162 km stor asteroide 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 bilder av denne himmellegeme fra ekstremt nært hold. 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 transformasjonen av kometen når den nærmer seg solen, og ikke bare i nærhet fra 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 deltok i opprettelsen av enheten. europeiske land. 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. Enheten sender imidlertid allerede interessant informasjon og unike bilder 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.