Исследование кометы чурюмова-герасименко – все о космосе

Rosetta продолжает исследование кометы 67P/Чурюмова-Герасименко

Исследование кометы Чурюмова-Герасименко - все о космосе

Космический аппарат Rosetta представил уникальную возможность взглянуть на жизненный цикл пыльной поверхности кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.

Два примера пылевых частиц, собранных COmetary Secondary Ion Mass Analyser (COSIMA) в период в 25-31 октября. Обе горстки были собраны на расстоянии 10-20 километров о ядра кометы.

Изображение «а» показывает кучу пылинок, когда они собраны; изображение «b» показывает уже разрушенные горстки пылинок.COmetary Secondary Ion Mass Analyser, или COSIMA, является одним из трех анализаторов пыли установленных на аппарате Rosetta.

Этот прибор начал сбор, визуализацию и исследование состава пылевых частиц вскоре после того как космический аппарат прибыл на орбиту кометы в августе 2014 года.

Результаты первых анализов были опубликованные 26 января в журнале Nature. Исследование охватывает период с августа по октябрь 2014 года, когда комета находилась на расстоянии примерно 535 и 450 миллионов километров от Солнца соответственно. Космический аппарат Rosetta большую часть этого времени провел на орбите вокруг кометы на расстоянии 30 километров или меньше.

Изображение кометы 67P/Чурюмова-Герасименко полученное космическим аппаратом Rosetta 12 января 2015 года.Ученые увидели, что большинство крупных частиц, собранных на экспериментальной пластине отрывались друг от друга как правило на малых скоростях, порядка 1- 10 м/с. Гранулы, которые первоначально имели размер 0,05 мм в поперечнике, раздроблены или разрушены.

Тот факт, что они распались так легко означает, что отдельные части не были связаны друг с другом. Более того, если они имели в своем составе лед, они бы не распались. Вместо этого лед в составе испарился бы из гранул вскоре после касания собирающей пластины, оставив пустоты.

Для примера, если бы чистые крупицы льда попали на детектор, то на пластине было бы видно только темное пятно.

Найденные частицы пыли были богаты на содержание натрия, что очень похоже на межпланетные частицы пыли. Они также были найдены в метеоритных потоках, например ежегодных Персеидах.

«Мы обнаружили, что впервые частицы пыли были выпущены, когда комета стала активной –пушистой. Частицы не содержат льда, но они содержат много натрия. Мы нашли родительский материал межпланетных пылевых частиц», — говорит ведущий автор исследования Рита Шульц, ESA.

Ученые считают, что были обнаружены пылинки застрявшие на поверхности кометы после ее последнего прохождения перигелия, когда потоки газа на ее поверхности спали и их стало недостаточно чтобы оторвать их от кометы.

Комета 67P/Чурюмова-Герасименко максимально приблизиться к Солнцу в августе 2015 года, поэтому астрономы новые результаты с научной аппаратуры установленной на Rosetta.

«Наблюдения и анализ пыли рядом с ядром кометы имеет решающее значение, помогая нам связать воедино то, что происходит в очень малых масштабах с тем, что происходит в гораздо больших масштабах», — сказал Мэтт Тейлор сотрудник проекта Rosetta, ESA.

Источник: http://24space.ru/192-rosetta-prodolzhaet-issledovanie-komety-67p-churyumova-gerasimenko.html

Комета Чурюмова-Герасименко

Ученый

Клим Иванович Чурюмов (19 февраля 1937, Николаев, СССР — 15 октября 2016, Харьков, Украина) — советский и украинский астроном, первооткрыватель комет 67P/Чурюмова — Герасименко (1969) и C/1986 N1/Чурюмова — Солодовникова (1986).

Член-корреспондент Национальной академии наук Украины, директор Киевского планетария, главный редактор астрономического научно-популярного журнала «Наше Небо» (2006—2009), президент Украинского общества любителей астрономии.

 

Основные научные работы в области астрономии комет и астероидов. Работал в Астрономической обсерватории Киевского университета.

В сентябре 1969 года вместе с аспиранткой Светланой Герасименко во время наблюдения за кометой Комас-Сола, сделали фото, на котором оказалась ещё одна комета, получившая название по имени первооткрывателей — «Комета Чурюмова — Герасименко» (67P/Churyumov-Gerasimenko).

В 1986 году Клим Чурюмов открыл вторую, долгопериодическую, комету вместе с В. В. Солодовниковым (из Астрофизического института им. Фесенкова, Казахстан). Она получила название кометы Чурюмова — Солодовникова (C/1986 N1 Churyumov-Solodovnikov).

Кометы

Кометы – космические снежки, состоящие из замороженных газов, скал и пыли, и размером примерно с небольшой город. Когда орбита кометы приносит ее близко к Солнцу, она нагревается и извергает пыль и газ, вследствие чего она становится ярче, чем большинство планет. Пыль и газ образуют хвост, который тянется от Солнца на миллионы километров.

В путешествиях через Солнечную систему, может посчастливиться столкнуться с гигантскими шарами льда. Это кометы Солнечной системы.

Некоторые астрономы называют кометы “грязными снежками” или “ледяными шарами грязи”, потому что они состоят в основном изо льда, пыли и обломков скал. Лед может состоять как из ледяной воды, так и из замороженных газов.

Астрономы полагают, что кометы могут состоять из первоначального материала, который лег в основу формирования Солнечной системы.

Хотя законы, управляющие движением планет и комет, одни и те же, их поведение и области обитания сильно различаются. Орбиты планет — эллипсы, близкие к окружностям. Орбиты комет — вытянутые эллипсы, почти параболы.

 Планеты движутся в плоскости тонкого диска в одном направлении. Пути комет — это настоящий клубок орбит, ориентированных в пространстве без порядка.

Кометы ходят по ним одни — против, другие — по часовой стрелке (обратное движение).

Особенностью кометы Чурюмова-Герасименко является то, что она короткопериодическая, с периодом обращения вокруг Солнца всего 6 лет и семь месяцев. У кометы Галлея, к примеру, период обращения 76 лет а есть кометы с обращением в многие столетия и даже тысячелетия . 

Малое время сближения с Солнцем, прохождение перигелия с последующим удалением, все  это дает возможность за относительно короткое время изучить процессы разогревания, парения и последующего остывания ядра в динамике. В связи с этим кометы очень интересны ученым, желание “их пощупать” огромно. И именно короткопериодические кометы дают такой шанс.

Такой период обращения позволил астрономам идеально вычислить её орбиту, что способствовало в дальнейшем точному наведению зонда, а её орбита идеально подходит для исследования космическим зондом.

Об этом исследовании кометы пойдёт речь в следующей главе поста.

Судьба

«Розетта» (Rosetta) — космический аппарат, предназначенный для исследования кометы. Разработан и изготовлен Европейским космическим агентством в сотрудничестве с NASA. Состоит из двух частей: собственно зонда «Розетта» (Rosetta space probe) и спускаемого аппарата «Филы» (Philae  lander).

В 1992 году NASA прекратило разработку из-за бюджетных ограничений. Европейцы продолжили работу самостоятельно, вскоре поняв, что возвращение образцов «не по зубам»: программу существенно видоизменили — аппарат должен был сначала сблизиться с астероидом, а потом с кометой, завершив миссию исследованиями с близкого расстояния и посадкой на ядро.

Основной целью экспедиции, которая планировалась на 2003 год, назначалась комета 46P/Виртанена, открытая 17 января 1948 года американцем Карлом Виртаненом (Carl Alvar Wirtanen) на снимке, сделанном в Ликской обсерватории. Однако по причинам, связанным с сомнениями в надёжности ракеты-носителя, запуск отложили.

К комете Виртанена зонд уже не успевал, и его переориентировали на комету 67P/Чурюмова — Герасименко, а время старта перенесли на 2004 год. Цели и задачи программы в общем не изменились: зонд сближается с кометой и высаживает на её ядро посадочный аппарат.

Последний определяет параметры и исследует химический состав ядра, а также вместе с обращающимся неподалёку пролётным зондом изучает изменения активности кометы со временем.

Итак, 2 марта 2004 года с космодрома в Куру (Французская Гвиана) поднялась ракета-носитель Ariane 5G с межпланетной станцией Rosetta, нацеленной на комету 67Р, которая была открыта в октябре 1969 года советским астрономом Климом Чурюмовым на снимках, сделанных Светланой Герасименко в обсерватории в Алма-Ате (Казахстан) почти случайно. Сегодня Светлана Герасименко живет в Душанбе (Таджикистан) и все так же изучает кометы, правда, по архивным данным, потому что телескоп в душанбинской обсерватории давно вышел из строя.

Началась экспедиция, расчётная длительность которой превышала десять лет.

Почему так долго? Все предыдущие автоматические миссии — от американской ISEE-3 (ICE) и советской «Веги» в середине 1980-х и до зонда Stardust в 2011 году — заканчивались быстрее, поскольку проходили на встречных или пролётных курсах.

Они позволяли сфотографировать ядро кометы и даже захватить частички её хвоста и привезти на Землю. Но для вдумчивого изучения и посадки на ядро нужно не только встретиться с кометой, но и затормозиться.

А небесные странницы пролетают десятки и даже сотни километров в секунду, да и сам зонд идёт через космос довольно шустро. Всё это сильно усложняет дело.

Долгий и непрямой путь позволил «Розетте» подобраться к нужной комете сзади и пристроиться рядом. Для того чтобы сделать это, зонд выполнил три гравитационных манёвра около Земли и один у Марса. Кроме того, состоялся пролёт вблизи двух астероидов: траектория выстраивалась исходя из направления движения к комете и возможностей двигательной установки аппарата.

Дважды Розетта возвращаясь к Земле для гравитационных маневров.

Земля, снятая Розеттой во время возвращения к ней для гравитационного маневра

В феврале 2007 года зонд пролетел вблизи Марса и сделал превосходные снимки Красной планеты в разных спектральных диапазонах, после чего был переведён в «спящий» режим в целях экономии ресурса аппаратуры.

Путь длиной в десять лет позади

Высадка спускаемого аппарата на поверхность кометы состоялась 12 ноября 2014 года.

Из-за неудачной посадки — гарпуны не смогли зацепиться за комету — модуль проработал лишь несколько суток, после чего 15 ноября его перевели в режим сна.

Перед падением он успел передать множество данных о составе и происхождении комет. Некоторые из них уже проанализированы учеными и послужили основой для научных исследований. Например, в декабре 2014 года в журнале Science вышла статья о том, что результаты «Розетты» опровергают теорию кометного происхождения воды на Земле.

Читайте также:  Троянские астероиды - все о космосе

За это время аппарат прислал снимки, которые позволили узнать детали строения и происхождения кометы. Эти данные позволили определить возраст небесного тела — комета оказалась ровесницей Солнечной системы.

Более того, полученная информация поможет ученым приблизиться к ответу на вопрос, как выглядела ранняя Солнечная система, как зародилась жизнь на Земле и какую роль в этом могли играть кометы. Одним из первых и самых важных открытий «Розетты» стали замеры изотопного состава воды в материи кометы Чурюмова-Герасименко, которые помогут узнать, происхождение воды на Земле.

На изучение данных, полученных в ходе операции, уйдут десятилетия.

Миссия окончена

Комета Чурюмова-Герасименко. Красным кружком отмечено место, в котором «Розетта» столкнется с кометой 30 сентября 2016-года.

Завершена долгая и плодотворная миссия зонда «Розетта», который приземлился на комету 67/P Чурюмова — Герасименко и замолчал навсегда. Аппарат, работающий на солнечных батареях, приближался к границе Солнечной системы и больше не мог заряжаться.

 Европейское космическое агентство возвестило о потере сигнала с зонда днем в пятницу, 16.09.2016. Грандиозная миссия была завершена в 720 млн км от родной планеты. Напоследок аппарат успел передать на Землю снимки места падения.

А незадолго до прощания «Розетта» успела сфотографировать посаженный на комету зонд «Филы». 

15 октября 2016 года не стало Кима Ивановича Чурюмова. Вся его жизнь была  посвящена этому проекту, проект окончен и ученный ушёл…

Источник

Источник

Благодарю opty за помощь в поисках материала.

Источник: https://www.sports.ru/tribuna/blogs/pirouette/1084434.html

Ученые выставили на всеобщее обозрение результаты исследований кометы Чурюмова-Герасименко

Исследованиями кометы Чурюмова-Герасименко занимался космический модуль посадочного типа под названием «Фила». На поверхности вышесказанного небесного тела ему удалось найти 5 неизвестных видов органических веществ.

По мнению ученых, данная органика способна зарождать жизнь на планетах и прочих космических телах. Они считают, что именно с таких молекул начала зарождаться жизнь на нашей планете.

«Фила» также раскрыл сверхнеобычное строение ядра вышесказанной кометы, которое, как оказалось, состоит из пустот и прослоек.

Первоначальные результаты полета «Филы» были опубликованы научным сотрудником и руководителем данного проекта Ж. Бибрином. Он рассказал о них сравнительно недавно, еще 17 числа текущего месяца. Именно тогда посадочный модуль, о котором говорилось ранее, стал доступным для связи, после чего у ученых и исследователей появилась надежда, что испытания удастся продолжить.

В первую очередь, земной летательный исследовательский аппарат «Фила» обнаружил, что ядро космического тела состоит не из холодного материала – льда, как предполагалось ранее, а из частичек пыли и органический веществ.

Таким образом, комету правильнее называть не грязным ледяным телом, а замершим грязевым телом. Кроме частичек пыли и органики, «Филе» удалось обнаружить пустоты, расположенные с определенной периодичностью в недрах кометы.

Они составляют более 75% объема небесного тела.

Примечательным фактом стало расположение пустот. Они распределены равномерно по комете, что не дает права называть ее «конгломератом».

Другим весьма неожиданным открытием стало то, что на поверхности кометы практически не оказалось залежей льда в обнаженном виде.

Фотографии, произведенные мощной камерой, которая была заранее установлена на «Филу», показали, что поверхность кометы густо покрыта булыжниками различной высоты. Они состоят из спекшихся органических частичек и пыли.

К сожалению, в процессе исследований не обошлось без проблем. Из-за постоянных взлетов/падений «Фила» немного повредил свою конструкцию, поэтому не смог взять пробы грунта, на что ученые очень надеялись. Возникшую проблему решила случайность: заборные устройства аппарата густо покрылись пылью с кометы, которую тоже можно воспринять в качестве образца.

Анализ пыли, о которой говорилось выше, продемонстрировал, что в составе космического тела присутствует большое количество органических элементов. Притом данные элементы совершенно несхожи с теми, которые находили на других кометах.

Источник: http://mirkosmosa.ru/news/uchenye-vystavili-na-vseobschee-obozrenie-rezultaty-issledovanii-komety-churyumova-gerasimenko

Миссия “Rosetta” публикует первые детальные исследования кометы 67P/Чурюмова-Герасименко

С момента завершения основного этапа легендарной миссии “Розетта” прошло несколько месяцев. За короткий срок пребывания посадочного модуля “Филы” на поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко учёные собрали достаточное количество информации, чтобы получить ответы на их главные вопросы.

Ученые начали публиковать первые научные статьи с подробными результатами анализа данных с приборов аппарата “Розетта” и посадочного модуля “Филы”. Уже сейчас ясно, что эта миссия сделала комету Чурюмова-Герасименко наиболее изученной кометой в истории человечества.

Гравитация

Первая научная статья, как и все остальные, опубликована в журнале Science. Она описывает комету с точки зрения плотности и потери массы различных её частей. Для анализа планетологи использовали данные оптической, спектроскопической и инфракрасной системы дистанционного зондирования OSIRIS.

Комета Чурюмова-Герасименко, напомним, по форме напоминает детскую резиновую утку. Выяснилось, что гравитационное притяжение 67Р максимально в верхней части ядра и примерно в шесть раз слабее в районе “шеи” кометы. На это указывает тот факт, что пыль с поверхности ядра кометы в области её “шеи” поднимается гораздо чаще, чем в других её регионах.

Полученная уточнённая форма кометы в очередной раз поднимает вопрос о том, является ли Чурюмова-Герасименко результатом столкновения двух тел 4,5 миллиарда лет назад или же она изначально являлась единым целым, но со временем из-за постепенной потери массы образовалось разделение. Если верной окажется вторая гипотеза, то необходимо будет ответить на вопрос о причинах столь мощной эрозии в области “шеи” кометы.

Для того чтобы определить, какая из двух версий верна, необходимо будет сравнить структуру двух частей кометы — “туловища” и “головы”. Если они окажутся похожими, то, скорее всего, Чурюмова-Герасименко всегда была единым небесным телом, а если они отличаются, то, вероятно, эта комета — результат слипания двух тел.

Пока же команда учёных использовала собранные данные для расчёта плотности кометы и определила, что небесное тело является очень пористым. Более того, ядро 67Р обладает плотностью, вдвое меньшей, чем у воды, и потенциально способно дрейфовать на поверхности земного океана.

Ландшафт

Изображения, полученные с помощью камеры OSIRIS, также помогли выявить различные планетологические особенности кометы (разрешение снимков составило около 0,8 метра на пиксель). Об обнаруженных на её поверхности дюнах, горных хребтах и ущельях исследователи рассказывают во второй статье.

Планетологи условно разделили поверхность кометы на несколько регионов в зависимости от структуры поверхности небесного тела. Каждый из регионов назвали в честь древнеегипетских богов. К примеру, в честь богини-рыбы Хатмехит названа гладкая впадина на “голове” уткообразной кометы. Эта впадина похожа по своим морфологическим признакам на заполненный космической пылью ударный кратер.

Отголоски истории

Скалистые регионы ядра кометы получили названия в честь бога хаоса и песчаных бурь Сета и богини любви, женственности и красоты Хатхор.

Впрочем, сами скалы на Чурюмова-Герасименко мало похожи на земные: анализ указывает на то, что это всего лишь уплотнённые скопления пыли.

Также исследование показало, что многие структуры образованы циркуляцией газа и пыли вблизи поверхности, подобно тому, как ветер формирует песчаные дюны в земных пустынях.

По словам авторов одного из исследований, подробные снимки с разрешением, доходящим до 15 сантиметров на пиксель, демонстрируют структуры, по которым можно восстановить раннюю историю кометы. Так, к примеру, на изображениях региона Сет были обнаружены трёхметровые холмы, получившие прозвище “мурашки”. Позднее учёные обнаружили их по всей поверхности кометы.

Хольгер Зиркс (Holger Sierks), главный исследователь камеры OSIRIS и сотрудник Института изучения Солнечной системы общества Макса Планка, сообщает, что эти “мурашки” могли быть сформированы на заре существования самой Солнечной системы из зёрен пыли и льда, слипшихся вместе под воздействием различных сил.

“Мы предполагаем, что подобные структуры могут быть у всех комет нашей планетной системы, а зёрна пыли и льда представлять собой строительные блоки этих небесных тел”, — рассказывает Зиркс.

Шея кометы

Данные сразу нескольких инструментов показывают, что “шея” кометы является источником большей части её потоков из газа и пыли. Чтобы понять, почему эта область является столь активной, команда “Розетты” провела моделирование. Учёные определили количество тепловой энергии, попадающей на поверхность кометы за 12,4-часовой оборот вокруг своей оси и за 6,5-летний оборот вокруг Солнца.

Как выяснилось, “шея” кометы получает меньше энергии от Солнца, чем остальные её области, поскольку всегда находится в тени. Однако также оказалось, что в этом регионе наблюдается так называемый эффект гелиоприёмника — аккумуляция солнечной энергии — в силу того, что излучение отражается от скал по обеим сторонам расщелины. Из-за этого компенсируются условия вечной тени.

Другие возможные причины высокой активности региона могут заключаться в его низкой гравитации. Это означает, что для образования пылевой бури необходимо меньше сил, чем в других регионах, а значит, и планетологическая структура “шеи” может отличаться от всех остальных регионов кометы. Более того, учёные заключают, что именно в этой области вода может находиться ближе всего к поверхности.

Тело кометы

В рамках еще одного исследования, о результатах которого рассказывается в третьей научной статье, учёные изучили состав возвышающихся структур на поверхности кометы. Наблюдения при помощи орбитального спектрометра ROSINA продемонстрировали различные уровни содержания на комете воды, оксида и диоксида углерода.

На основе полученных данных исследователи составили карту, которая указала на колебания в соотношениях двуокиси углерода к воде, наблюдаемые по всей поверхности с 17 августа по 22 сентября 2014 года. Композиция, по словам учёных, меняется вместе с 12,4-часовым периодом вращения кометы вокруг своей оси, а также со сменой сезонов.

Читайте также:  Вега из созвездия лиры - все о космосе

Портреты

Четвёртое исследование заключалось в анализе оптических и инфракрасных портретов поверхности Чурюмова-Герасименко, сделанных спектрометром VIRTIS. Снимки демонстрируют обилие непрозрачных органических соединений и крайне малое количество водяного льда, что противоречит всем прежним ожиданиям учёных.

Анализ этих снимков указывает на то, что комета сформировалась в поясе Койпера, расположенном далеко за орбитой Нептуна. Интересно, что изучение траектории движения Чурюмова-Герасименко по Солнечной системе показало, что комета должна была сформироваться ближе к Юпитеру. Однако новые данные опровергают эту версию.

Другая команда учёных сопоставила данные камеры OSIRIS и ещё одного бортового инструмента — анализатора пыли GIADA. Эта работа была направлена на изучение комы, густого облака из пыли и газа, которое окружает ядро кометы. По мере приближения кометы к Солнцу, кома становится всё более массивной, поскольку ядро разогревается и отдаёт больше пыли и газа в космическое пространство.

Измеряя активность в коме, в том числе и изменения в соотношении пыли и газа, учёные стремились оценить, насколько быстро Чурюмова-Герасименко теряет свою массу и как стремительно протекает процесс её дегазации.

Как рассказывают учёные в итоговой статье, у поверхности кометы было обнаружено облако частиц, вращающихся вокруг кометы, но обладающих достаточной массой, чтобы упасть на её поверхность.

Это противоречит стандартным представлениям о гравитационном поле небесного тела.

Магнитосфера

Ещё одна статья описывает старания команды учёных, занимавшихся исследованием магнитосферы кометы. Как рассказывают планетологи, солнечный ветер пронизывает тонкую атмосферу кометы (созданную сублимированными с поверхности веществами).

Но давление ионизованного газа в атмосфере изменяется по мере приближения к поверхности, из-за чего формируются более или менее чёткие границы, за которые частицы, исходящие от солнца, пробиться не могут. Так рождается магнитосфера небесного тела.

Команда использовала данные анализатора ионного состава IRF, чтобы обнаружить ионы воды во внешних слоях и ближе к поверхности 67Р. Оказалось, что атмосфера Чурюмова-Герасименко начинает отталкивать солнечный ветер с расстояния примерно в 3,3 астрономических единицы.

Результаты исследования также показали, что вода у поверхности кометы содержит ускоренные высокоэнергетичные ионы, а также локально формирующиеся ионы низкой энергии. Оценка обоих потоков частиц позволяет понять сущность магнитосферы небесного тела.

Подповерхностные структуры

Последняя из вышедших статей описывает подповерхностные свойства структур кометы.

При помощи микроволнового детектора MIRO учёные определили, что общие потери воды у Чурюмова-Герасименко колеблются от 0,3 килограмма в секунду, по данным на начало июня 2014 года, до 1,2 килограмма в секунду, на конец августа 2014 года. Это указывает на то, что периодические колебания в количестве исходящей H2O связаны с вращением ядра и его формой.

В дальнейшем учёные опубликуют ещё ряд научных статей с результатами анализов данных, собранных в ходе миссии “Розетта”. Вероятно, что многое из полученной информации необходимо будет перепроверить при помощи других приборов.

Источник: http://science.spb.ru/allnews/item/2563-pervye-rezultaty-missii-rozetta

Комета Чурюмова — Герасименко

В 1969 году сотрудница обсерватории Алма-Аты, Светлана Герасименко сделала снимки кометы 32P/Комас Сола, и тогда никто не обратил должного внимания на странное пятно света в углу фотографии.

Посчитали, что это фрагмент кометы или же дефект фотопластины. Клим Чурюмов через несколько недель, внимательно изучив несколько фотографий, определил, что светлое пятно движется по своей траектории и является ничем иным, как неизвестной кометой.

Ее так и назвали — 67P/Чурюмова-Герасименко.

Характеристики

Комета постоянно испытывает на себе влияние самой большой планеты солнечной системы – Юпитера.

Ученые установили, что до 1959 года период обращения кометы вокруг Солнца составлял 9,3 года, однако в 1959 году гравитация Юпитера сократила его до 6,5 лет.

 Астрономы наблюдали комету с момента ее открытия шесть раз. Она имеет небольшой размер и довольно тусклая, поэтому не очень подходит для любительских наблюдений.

Форма кометы напоминает игрушечного утенка и состоит из двух соединенных частей – малой и большой. Комета вращается вокруг собственной оси с периодом чуть больше 12 часов. Общая масса составляет примерно 10 млрд. тонн.

Состоит она в основном из пыли, камней и замерших газов. Возраст кометы аналогичен возрасту нашей Солнечной системы.

Это одна из причин, по которым ученые так интересуются кометами: изучая их, они рассчитывают больше узнать о том, как появилась наша система и какой она была в юности.

Почему сюда решили отправить «Розетту»

В 2004 году началась экспедиция по изучению кометы Чурюмова-Герасименко, в долгий путь на свидание с космической страницей отправился аппарат Европейского космического агентства, «Розетта».

Ей понадобилось десять долгих лет, для того чтобы догнать комету и приблизиться к ней. Для этого станция преодолела шесть с половиной миллиардов километров.

Почему выбрали именно её? Ведь в небе достаточно других объектов, с разным размером и периодом обращения вокруг Солнца.

Все дело в законах небесной механики. Для того чтобы сблизиться с небесным телом, космический аппарат должен «зайти ей в хвост», то есть попросту догнать ее.

В этом отношении 67Р довольно удобна: ее орбита очень хорошо изучена, и она находится в плоскости эклиптики.

Первоначально «Розетту» хотели отправить к другой комете, но по техническим причинам старт был отложен, а запасным вариантом была именно комета Чурюмова-Герасименко.

Миссия «Розетты»

В начале августа 2014 года космический аппарат догнал комету и вышел на ее орбиту. «Розетта» состояла из двух частей: из самой станции и спускаемого аппарата «Филы» . «Розетта» должна была догнать комету, выйти не ее орбиту и опустить на ее поверхность спускаемый аппарат.

На станции были установлены более десяти различных научных приборов – различных датчиков и анализаторов. После приближения к небесному телу часть из них были пущены в ход. «Розетта» сделала множество фотографий кометы, люди впервые увидели поверхность кометы.

Она была усыпана валунами и обломками скал, на ней было совсем немного льда. Была измерена температура поверхности кометы, а также температура ее ядра. Определили точную массу небесного тела.

Поверхность оказалась настолько пересеченной, что найти ровное место для посадки «Филы» было непросто.

Посадка прошла не очень удачно: специальный маневровый двигатель не хотел запускаться. Место посадки было также выбрано неудачно – «Филы» приземлился к тени скалы и его солнечные батареи перестали получать достаточное количество света. Сейчас аппарат переведен в спящий режим.

Несмотря на не самое удачное приземление, миссию «Розетты» ни в коем случае нельзя считать провалом. Аппарат собрал огромное количество информации, которую еще только начали анализировать.

Впервые детально изучена поверхность кометы, составлена ее объемная карта.

На комете Чурюмова-Герасименко обнаружены органические молекулы, так что теория о том, что жизнь на Землю занесли именно кометы, имеет право на жизнь.

by HyperComments

Источник: http://light-science.ru/kosmos/solnechnaya-sistema/kometa-churyumova-gerasimenko.html

Комета Чурюмова-Герасименко

Главная » Интересные факты » Космос

В 2014 году комета Чурюмова-Герасименко привлекла к себе всеобщее внимание: в августе на ее орбиту вышел космический аппарат Розетта, который уже передал десятки прекрасных снимков ядра кометы.

На 12 ноября запланирована первая в истории мягкая посадка на поверхность кометы рукотворного тела — спускаемого модуля Филы. Как известно, кометы называют в честь их первооткрывателей.

В нашем случае авторство открытия принадлежит сразу двум астрономам — Климу Ивановичу Чурюмову и Светлане Ивановне Герасименко. К.

Чурюмов — известный советский и украинский астроном, многолетний автор раздела «Кометы» в легендарном периодическом издании Астрономического календаря (выходил под эгидой общества ВАГО вплоть до начала 2000-х гг.), а сегодня — директор киевского планетария.

Светлана Герасименко — украинский астроном, с 1973 года работающая в Институте астрономии Таджикистана. Датой открытия кометы считается 23 октября 1969 года, хотя впервые изображение кометы были получены 11 сентября того же года. Съемка велась в окрестностях Алма-Аты, куда К. Чурюмов и С. Герасименко прибыли в составе экспедиции по наблюдению комет от Киевского государственного университета.

Наблюдения велись на нескольких телескопах; за время командировки астрономы сфотографировали около десятка известных комет. В ночь с 11 на 12 сентября Светлана Герасименко, работая на 500-мм телескопе, получила снимок известной периодической кометы Комас-Сола.

Во время проявления пластинки рядом с кометой было замечено маленькое, яркое пятнышко (13m), которое вначале приняли за дефект пластинки. Через неделю К. Чурюмов снял еще две фотопластинки этого участка неба. Спустя неделю, в Киеве, после обработки снимков выяснилось, что пятнышко заметно сместилось на фоне звезд.

В тот же день астрономы послали сообщение в Центральное бюро астрономических телеграмм. Брайан Марсден обработал снимки ученых и вычислил орбиту подозрительного тела — им оказалась никем ранее не замеченная комета.

Орбита кометы Чурюмова-Герасименко оказалась небольшой: ее перигелий лежит между орбитами Земли и Марса, а афелий — за орбитой Юпитера. Такие кометы называются кометами семейства Юпитера. Всего их известно около 150.

Период обращения 67P/Чурюмова-Герасименко вокруг Солнца равнялся на момент обнаружения 6,55 годам. Открытие такой кометы — большая удача для любого астронома.

Среди десятков ежегодно открываемых комет подавляющее большинство (в некоторые годы вообще все до единой) представляют собой либо долгопериодические кометы с периодами обращения вокруг Солнца более 200 лет, либо параболическими, прилетающими с далеких окраин Солнечной системы. Один из последних ярких примеров таких объектов — комета ISON.

Как и все кометы семейства Юпитера, 67P/Чурюмова-Герасименко испытывает влияние самой большой планеты Солнечной системы. Юпитер постоянно меняет орбиту кометы; оказалось, что еще незадолго до открытия ее орбита была гораздо более вытянутой, а период обращения вокруг Солнца был на три года больше и составлял 9,3 земных лет.

Но в 1959 году комета подлетела слишком близко к Юпитеру (на 33 миллиона км или 0,22 а. е.), и планета силой гравитации уменьшила период до сегодняшних 6,5 лет.

Читайте также:  Космонавтика в россии - все о космосе

С момента октрытия комета Чурюмова-Герасименко наблюдалась во всех возвращениях к Земле. Всего таких возвращений было 6 — в 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 и 2009 годах.

Наиболее яркой комета была в 1982 году, когда ее блеск достиг 9 звездной величины. В 2009 году максимальный блеск кометы был равен 9,5m, а в 1996 году — 10,5m. Такое различие в блеске связано главным образом с тем, что расстояние между кометой и Землей в каждое возвращение различно.

Когда комета подлетает ближе к Земле, она выглядит ярче. И наоборот.

В целом, комета даже в наиболее благоприятные периоды видимости довольно тусклый и трудный для любительских наблюдений объект. Следующий такой период наступит в 2015 году; максимальный блеск кометы ожидается в районе 10,5m. Направить космический аппарат к комете непросто.

Нужно учесть движения Земли и кометы вокруг Солнца, вовремя вывести аппарат на траекторию, так, чтобы он не промазал мимо, да еще рассчитать траекторию таким образом, чтобы сближение произошло на небольшой скорости, а не на встречных курсах. В этом плане орбита кометы Чурюмова-Герасименко очень удобна.

Во-первых, за 40 лет, прошедших с момента открытия, орбита хорошо проверена и уточнена. Астрономы знают, какие силы могут отклонить комету с обычного курса и учитывают эти факторы. Во-вторых, орбита проходит почти в плоскости эклиптики — наклонение составляет всего 7°.

Это весьма кстати: если вы намереваетесь отправить к такой комете космический аппарат, то вам не нужно тратить дополнительное топливо для его поднятия над эклиптикой.

Однако перечисленными свойствами обладают орбиты еще нескольких короткопериодических комет.

Изначально «Розетту» планировалось послать к другой короткопериодической комете — комете Виртанена, которая еще меньше кометы Чурюмова-Герасименко (диаметр ее ядра составляет всего 1,2 км). Однако накануне запуска в январе 2003 года возникли неполадки с ракетой-носителем «Ариан-5», и старт пришлось отложить. Окно для запуска закрылось, и ученым пришлось искать новую цель. Ею стала комета Чурюмова-Герасименко.

Недавно астрономы определились с точной датой посадки на поверхность кометы Чурюмова-Герасименко. Произойдет это знаменательное событие 12 ноября 2014 года.

С местом посадки специалисты определились в сентябре.

При выборе они руководствовались следующими соображениями: Модуль «Филы» должен сесть на открытое место, где он будет находится на связи с орбитальным модулем возможно большее количество времени.

Место должно быть интересным с геологической точки зрения, но вместе с тем безопасным — комета сейчас хотя и находится за орбитой Марса, уже проявляет активность.

До 2004 года комета Чурюмова-Герасименко была лишь одной из более чем 200 короткопериодических комет. Слишком слабая для визуальных наблюдений, скромная комета привлекала внимание только специалистов.

Но в начале XXI века Европейское космическое агентство приняло решение отправить к одной из комет небольшой космический аппарат с целью детального изучения ядра кометы и осуществления мягкой посадки на ее поверхность.

Аппарат назывался «Розетта», а в качестве цели миссии была выбрана комета Чурюмова-Герасименко. «Розетта» была запущена 2 марта 2004 года.

После 10-летнего перелета аппарат сблизился с кометой и в конце лета 2014 года вышел на ее орбиту. В ноябре 2014 года будет предпринята попытка посадить на поверхность кометы спускаемый модуль «Филы» — впервые в истории человечества.

В 2003 году, после того как стало известно, что к комете Чурюмова-Герасименко отправится космический аппарат «Розетта», астрономы впервые построили 3D-модель ее ядра. Наблюдения велись на космическом телескопе «Хаббл».

Выяснилось, что ядро имеет неправильную форму, отдаленно напоминающую мяч для игры в регби. Размеры ядра кометы Чурюмова-Герасименко — 4,1 × 3,3 километра. Ядро кометы Чурюмова-Герасименко по наблюдениям на «Хаббле» (компьютерная модель).

Источник: NASA, European Space Agency and Philippe Lamy (Laboratoire d'Astronomie Spatiale, France)

В августе-сентябре 2014 года, аппарат передал на Землю множество фотографий кометы Чурюмова-Герасименко, сделанные с расстояния 30 — 100 км.

Ядро на них выглядит как бы состоящим из двух половинок, соединенных перешейком, напоминая внешне гантель. Размеры меньшей доли 2,5×2,5×2,0 км, большей — 4,1×3,2×1,3 км.

Оба полушария кометы демонстрируют разнообразный ландшафт: горы и ровные участки, кратеры, трещины и валуны.

Источник: http://my-facts.ru/kosmos/kometa-churyumova-gerasimenko

Розетта, комета Чурюмова-Герасименко и при чем тут жизнь на Земле

Источник: https://phys.org/news/2017-12-comet-67pchuryumov-gerasimenko-ingredients.html

В последнее время несколько русских фамилий часто упоминаются в различных исследованиях космоса, а конкретно при обсуждении миссии Розетта, которая летала к комете Чурюмова – Герасименко.

Это тело было открыто в 1969 году нашими соотечественниками. Клим Чурюмов, киевский астроном, случайно обнаружил комету на снимках другой каметы, за авторством Светланы Герасименко из казахстанской обсерватории.

В итоге вновь открытую комету назвали их именами.

В 2004 году европейское космическое агентство совместно с американской NASA запустили в космос миссию “Розетта”, которая в течение долгих десяти лет двигалась к комете Чурюмова-Герасименко. На запуске в качестве почетных гостей присутствовали оба первооткрывателя.

Розетта стала первым аппаратом, вышедшим на орбиту кометы. Здесь с помощью различных приборов стали проводиться научные наблюдения за жизнью этого космического тела.

Часть зонда “прикометилась”, но не слишком удачно – в тени, что не давало использовать имеющиеся на борту устройства на полную мощность. Розетта кружилась вокруг Чурюмова-Герасименко несколько лет, а потом была планово спущена на поверхность в режиме жесткой посадки.

За эти годы было собрано множество данных о комете, которые до сих пор служат основой многих научных работ. Одна из них была опубликована накануне.

Источник: wikimedia.org

На основании результатов исследований прибора COSIMA, который был на борту Розетты, выяснилось, что пыль, которую выделяет комета Чурюмова-Герасименко, состоит примерно наполовину из органических веществ.

Кто-то может подумать что это сенсация и найдена жизнь? Нет, деление химических веществ на органические и неорганические условное и не имеет отношения к биологическому происхождению. Пыль с кометы – это вещество, существующее со времен зарождения Солнечной системы, поэтому ее изучение было так интересно ученым.

Свои выводы команда COSIMA опубликовала в журнале “Monthly Notices” Королевского астрономического общества. К анализу данных, полученных прибором, были привлечены сотрудники Института исследований солнечной системы (Solar System Research) Макса Планка.

У большинства комета схожий цикл существования. Двигаясь по эллиптической орбите, они время от времени приближаются к Солнцу, нагреваются и становятся “активными” – испаряются замороженные газы, увлекая за собой в космос шлейф пыли с поверхности – таким образом астрономы наблюдают так называемый “хвост” кометы.

Если уловить и исследовать эту пыль, то можно получить представление о строении самого космического тела. Именно это было одной из целью работы миссии Розетта.

В отличие от своих предшественников, Розетта смогла в течение двух лет собирать и исследовать образца частичек разного размера, оторвавшихся от кометы Чурюмова-Герасименко.

В ходе работы COSIMA собрал более тридцати пяти тысяч пылевых зерен. Наименьший размер частицы составлял 0,01 миллиметр в диаметре, а самый большой – около миллиметра.

На первом этапе делался снимок пылинки с помощью специального микроскопа, далее образец бомбардировали высокоэнергетическим пучком ионов индия.

Вторичные ионы, испускаемые образцом, улавливались и анализироваться в масс-спектрометре, таким образом можно предельно точно судить о веществе, из которого состоит частица.

Для исследования, о котором идет речь в журнале, были случайным образом выбраны несколько десятков пылинок разной величины. Доктор Мартин Хильченбах (Martin Hilchenbach) один из главных в команде COSIMA, рассказал, что состав всех зерен оказался весьма схож и из этого ученые сделали вывод, что именно таков и состав кометы Чурюмова-Герасименко.

Источник: https://phys.org/news/2017-12-comet-67pchuryumov-gerasimenko-ingredients.html

Как показывает исследование, органические молекулы составляют около 45 процентов твердого вещества кометы.

Таким образом, это самые богатые углеродом космические тела в Солнечной системе, известное сейчас ученым. Чуть больше половины, 55 процентов – это минералы, главным образом на основе кремния.

К удивлению исследователей, все они исключительно негидратированные, то есть без содержания воды в каком-либо виде.

Конечно, комета Чурюмова-Герасименко (как и все другие) содержит воду, но поскольку большую часть времени она движется по “холодному” краю Солнечной системы, то вода в ней находится в замерзшем виде и не может реагировать с минералами, включаться в их состав.

Поэтому исследователи считают отсутствие воды показателем того, что данное космическое тело состоит из очень древнего, первоначального вещества. Этот вывод подтверждается соотношением некоторых элементов в материале кометы, главным образом это соотношение углерода и кремния.

Полученное с помощью COSIMA значение оказалось схожим этому же показателю у Солнца – основы нашей звездной системы.

Источник: wikimedia.org

Текущие выводы могут косвенно подтверждать теорию возникновения жизни на Земле. В предыдущей работе команда COSIMA привела результаты углубленного анализа органического материала частичек пыли. В основном наблюдались крупные органические макромолекулы.

А если добавить сюда нынешний данные о том, что такого вещества в составе было много, то получится, что на протяжении истории на Землю кометы поставляли такие органические вещества.

Ну а в результате долгой эволюции из этих макромолекул могли появиться мы, изучающие в космосе кометы и пишущие статьи на Голосе 😉

Источник: https://golos.io/ru–kosmos/%40marina-nilova/rozetta-kometa-churyumova-gerasimenko-i-pri-chem-tut-zhizn-na-zemle

Ссылка на основную публикацию