|
|
|
Deep Impact и медный снаряд. КА на доработке и проверке узлов на Земле.
|
|
|
|
Ядро кометы Темпеля - 1 крупным планом. Фото сделано с зонда-ударника Deep Impact за 90 секунд до его столкновения с кометой 4 июля 2005 года.
|
 |
|
Через 13 сек после столкновения.
|
|
|
|
Вид ядра кометы с импактора
|
|
В январе 2005 года Американское аэрокосмическое агентство (НАСА) произвело запуск космического аппарата Deep Impact («Проникающий удар») с космодрома на мысе Канаверал на ракете-носителе Delta II. Название говорит само за себя: Deep Impact сбросил тяжелый медный снаряд - «бомбу» - на выбранную в качестве мишени комету Темпеля-1 (Открыта французом Эрнстом Темпелем в 1867г). Комета обращается вокруг Солнца с периодом в 5,5 лет, то приближаясь на расстояние 0,5 астрономической единицы, то удаляясь на 1,6 а.е. Миссия аппарата состояла из двух составных частей: основного аппарата - "бомбардировщика" - космического корабля размером с малолитражный автомобиль, снабженного фотокамерами, инфракрасным спектрометром и т.п., - и дополнительного автономного блока с приборами - зонда-"бомбы" размером со стиральную машину и весом около 372 кг. В ядро кометы, похожее на гигантский «огурец» размером 11х5х5 км (немного меньше, чем у кометы Галлея), совершающее один оборот вокруг своей оси за 42 часа, для обнаружения ценной информации (посмотреть, что там внутри) и врезался на скорости 10,3 км/с (37 000 км/ч) медный 372-килограммовый снаряд.
Что мы знаем о составе комет? Ученые полагают, что их ядра покрыты «коркой» - тонким слоем, из которого улетучились водосодержащие компоненты. Под ним скрыто первичное вещество, некогда сформировавшее комету. Что оно собой представляет и в каком состоянии находится, мы до сих пор не знаем.
Подробности столкновения с Темпель-1
Американцы не были бы американцами, если бы отказались от эффектного хода: снаряд сбросили 4 июля - в День Независимости США. Последняя картинка от "бомбы" была получена за 3,7 секунды до соударения. Трансляцию с борта зонда вели в прямом эфире несколько телекомпаний. Кроме него, за столкновением наблюдали космические телескопы NASA "Чандра" (Chandra), "Хаббл" (Hubble) и "Спитцер" (Spitzer), а также крупнейшие наземные телескопы (Impactor изготовлен в основном из меди и алюминия, спектральные линии которых можно легко удалить из общего спектра вспышки, вызванной столкновением ).
После отделения "бомба" столкнулась с ядром кометы. Мощность взрыва составляла порядка 4,5 т в тротиловом эквиваленте. К моменту взрыва главный аппарат совершил маневр уклонения, чтобы избежать столкновений с обломками кометы и находился на расстоянии порядка 500 км от её ядра. Кроме того, он прикрывался специальными защитными щитами. |
|
Неоднородный ландшафт на поверхности ядра кометы Темпеля 1 увидели камеры зонда "Столкновение" - части аппарата "Дип Импакт". За несколько минут, пока записывался обзор сурового ландшафта, т.е. во время самого столкновения зонда с кометой, вид поверхности значительно менялся. Аппарат упал как раз между двумя кратерами диаметром около полукилометра, которые видны в центре последнего снимка фотогалереи. Столкновение с кометой привело к образованию кратера диаметром около 100 м и глубиной около 25 м. Это почти не повлияло на полет космической странницы: ее перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты) сместился на 10 м, а скорость снизилась на ничтожно малую величину: 10-6 м/сек (это сопоставимо со столкновением медной монеты с грузовиком).
При столкновении "снаряда" с кометой произошло две вспышки: первая - при касании поверхности ядра кометы и вторая - чуть позже. Вторая вспышка была существенно сильнее первой, при ней яркость кометы возросла примерно на 5 раз, затем из кометы было выброшено мощное облако обломков, пыли и содержавшихся под ее поверхностью газов. Этот выброс происходил на освещенной Солнцем части космической странницы и был весьма эффектен. Но именно это облако, растянувшееся на многие километры, и не позволило увидеть сразу с аппарата Deep Impact возникший при столкновении кратер. Контакт произошел в 05:52 по Гринвичу (в 9:52 мск). Астрономы отмечают, что газопылевое облако, что окружало ядро кометы, увеличилось примерно до 200 километров в поперечнике. "Хаббл" продолжал следить за кометой и спустя 62 минуты после столкновения. Веерообразный выброс осколков, скорость которых достигала 1800 километров в час, расширяясь, заполнил пространство вплоть до дистанции приблизительно в 1800 километров от ядра.
Как известно, пыль скрывшая комету сразу же после удара, оторвалась от нее почти через сутки. Исходя из этого участники программы Deep Impact рассчитали приблизительную массу (примерно 72 млрд тонн) и плотность кометного ядра. Вопреки некоторым ожиданиям, ядро оказалось чрезвычайно пористым: практически 80% его объема приходится на бесчисленные пустоты, причем даже ближе к центру ядра лед не проявляет тенденции к слёживанию в нечто более плотное. Сам пылевой выброс, получился настолько густым и пышным, что выполнение программы было поставлено под угрозу, состоял, главным образом, из водяного льда (~ 250 тыс. тонн) и пыли (10-15 тыс. тонн). Однако самое интересное состоит в том, что среди этих вполне обычных веществ было обнаружено неожиданно большое количество органических молекул и в частности - метилцианида (нитрила уксусной кислоты, CH3CN ), а также: диоксида и моноксида углерода и аммиачного льда, обнаружились синильная кислота, ацетилен и формальдегид, глину и карбонаты, а также масса других органических соединений. Такое изобилие указывает на то, что гипотеза о том, что именно кометы могли занести на Землю первые органические соединения, может быть вполне правомерной. Исследования полученных спектров показали, что в ядре кометы Tempel 1 есть зеленые кристаллы оливина, аналогичные тем, которые содержатся в зеленом песке на Гавайях. Кстати, кристаллы зеленого песка были обнаружены в 1997г в хвосте кометы Hale-Bopp после того как она прошла близко к Солнцу, а затем и в хвосте кометы Wild-2. Ученые установили, что комета имела три небольших кармана со льдом, который выходил на ее поверхность и имеет площадь в 27,871 кв. метра. По оценкам, только 6% льда были чистой замерзшей водой, а остальная его часть представляла собой смесь с пылью. Общая площадь поверхности ядра кометы 117 кв. километров. Ученым также удалось установить, что часть выброшенной при "бомбардировке" пыли содержит углерод.
|
