Ученые смогли вычислить возраст кометы Чурюмова-Герасименко

Комета Чурюмова — Герасименко

, или официально
67P/Чурюмова — Герасименко
(англ. 67P/Churyumov–Gerasimenko) — короткопериодическая комета с периодом обращения примерно 6 лет и 7 месяцев.

Открытие[править | править код]

Комета Чурюмова — Герасименко была открыта 23 октября 1969 года советским астрономом Климом Чурюмовым в Киеве на фотопластинках другой кометы — 32P/Комас Сола, снятых Светланой Герасименко в сентябре в Алма-Атинской обсерватории (первый снимок, на котором видна комета, был сделан 11 сентября 1969 года)[2]. Он обнаружил ещё одну комету возле края фотоснимка, однако вначале посчитал её фрагментом кометы Комас Сола. При изучении последующих фотоснимков было выяснено, что этот объект двигался по иной траектории и таким образом является самостоятельной кометой[3].

Индекс 67P означает, что это 67-я открытая короткопериодическая комета.

История изучения[править | править код]

При расчётах траектории кометы Чурюмова — Герасименко было выявлено, что её орбита менялась. До 1959 года перигелий кометы находился на расстоянии около 2,7 а.e. от Солнца. Затем, в результате гравитационного воздействия Юпитера это расстояние сократилось до 1,29 а. е., каковым и остаётся по сей день[4].

12 марта 2003 года, в рамках подготовки миссии ЕКА «Розетта», с помощью космического телескопа «Хаббл» были сделаны фотоснимки кометы, по которым было построено её трёхмерное изображение. Были определены размеры ядра кометы — 3×5 км.

Космический аппарат «Розетта» стартовал 2 марта 2004 года. Главной целью миссии является изучение кометы Чурюмова — Герасименко для сбора информации о том, как зарождалась и эволюционировала Солнечная система. «Розетта» достигла кометы летом 2014 года, став первым космическим аппаратом, который вышел на орбиту кометы. Отделившийся от «Розетты» спускаемый аппарат «Филы» совершил посадку 12 ноября 2014 года в 19:05 мск[5].

Место посадки зонда на «голове» кометы, утверждённое 14 октября 2014 года, получило название «Агилкия» (лат. Agilkia) — по названию острова[en] на Ниле, на который были перенесены культовые древнеегипетские сооружения с острова Филы перед затоплением последнего при строительстве Асуанской плотины[6].

«Розетта» записала колебания электромагнитного поля кометы, частота которого составляет от 40 до 50 мГц. Преобразованием частоты эти колебания были приведены в звуковой диапазон, который может воспринимать человеческое ухо[7][8].

Изначально планировалось, что «Филы» проработают на комете до декабря 2020 года, однако за полгода до этого было принято решение продлить миссию до конца 2020 года[9].

30 сентября 2020 года космический аппарат «Розетта», спустя 12,5 лет после старта, совершил контролируемый спуск на поверхность кометы.

«Неприветливая» комета Герасименко-Чурюмова: модуль Филы в опасности

Накануне спуска на борту посадочного модуля наблюдались некоторые проблемы с системой противодействия отскоку в момент соприкосновения с поверхностью кометы, однако подготовка к запуску Филы продолжилась. Для ввинчивания в ледяную поверхность кометы три опоры зонда были снабжены винтообразными наконечниками-ледобурами, дополнительная фиксация аппарата должна была быть выполнена двумя гарпунами. Анализ данных посадки подтвердил, что модуль отскочил 2 раза от поверхности кометы, приземлившись на третий раз, и остается плохо закрепленным – без гарпунного заглубления.

На данный момент исследовательский зонд Филы израсходовал весь запас солнечной энергии и связь с ним прервана, но через некоторое время у него появится возможность подзарядиться, когда небесное тело развернется к солнцу под другим углом. Предполагается, что Филы будет находиться на поверхности кометы Герасименко-Чурюмова до марта 2020 года, после чего его температура достигнет критической отметки, не позволяющей продолжать работу за счет приближения небесного тела к Солнцу. Космический аппарат Розетта в это время будет сопровождать комету и отслеживать состояние Филы, обмениваясь с ним данными.

Задачи, поставленные перед научным зондом Филы:

• панорамные фото кометы и снимки поверхности высокого разрешения,
• забор проб грунта с глубины 23 см,
• измерение электрических и механических параметров поверхности,
• исследование состава грунта кометы рентгеновским спектрометром,
• обмен данными с Розеттой для анализа внутренней структуры почвы.

Розетта – это космическая миссия, разработанная ESA при поддержке стран-участников ЕС и НАСА для исследования кометы Герасименко-Чурюмова. Изучая газ, пыль, органические вещества и структуру ядра кометы, программа Розетта должна стать ключом к разгадке истории формирования и эволюции Солнечной системы, существования органических форм в космосе, а возможно, и возникновения жизни на Земле.

LiveJournal

LinkedIn

E-mail

Будет интересно почитать:

Социальная сеть Instagram будет работать без подключения к интернету

Один вид млекопитающих вымер в итоге глобального потепления — Ученые

Храп вполне может стать первопричиной инсульта во сне, считают новосибирские медсотрудники

Метки: внеземные формы жизни, жизнь на Земле, Кометы, НАСА, Солнечная система

Характеристики[править | править код]

Анимация, состоящая из 86 изображений, полученных с помощью «Розетты» в августе 2014.
Комета имеет пористую структуру и 75-85% её объёма составляет пустота. Температура на освещённой стороне колеблется между −183 и −143 °C[10]. Постоянное магнитное поле на комете отсутствует[11].

Данные о характеристиках ядра кометы в настоящее время уточняются по результатам экспедиции космического аппарата «Розетта». Ядро имеет неправильную форму, и в первом приближении может быть описано как состоящее из двух скреплённых между собою частей. Размеры этих фрагментов оцениваются как 4,1×3,2×1,3 км (бо́льшая часть) и 2,5×2,5×2,0 км (меньшая часть), объём — в 25 км³[1]. Такая форма связана с происхождением кометы в результате слияния двух других небесных тел. Части кометы образовались по отдельности, после чего столкнулись между собой. По мнению учёных, столкновение произошло при небольшой относительной скорости двух тел — около 1,5 м/с[12].

В публикациях ЕКА форма ядра кометы сравнивалась с игрушечной резиновой уточкой[13]. Согласно последним оценкам, масса кометы составляет 1013 кг (10 миллиардов тонн) с погрешностью 10 %, период вращения — 12 часов 24 минуты[1].

Южный полюс, который на протяжении большей части орбиты кометы (5,5 лет) находится в состоянии полярной ночи, богат водой и углекислым газом[14].

В 2014 году с помощью «Розетты» специалисты обнаружили на комете молекулы 16 органических соединений, в том числе угарный и углекислый газы в коме, четыре из которых — метилизоцианат, ацетон, пропаналь и ацетамид — ранее на кометах не встречались[15]. Также «Розетта» показала наличие полимерных молекул на поверхности кометы, образовавшихся под действием радиации, и отсутствие ароматических соединений. На комете более сотни образований изо льда, который превращается в пар с частицами пыли при приближении кометы к Солнцу[16]. В 2020 было объявлено, что на комете найден иней[17]. Также учёные, проанализировав свыше 3 тысяч образцов, захваченных в окрестностях кометы, пришли к выводу, что в коме кометы содержится молекулярный кислород[18].

В мае 2020 года учёные обнаружили на комете так называемые балансирующие скалы[19].

Поверхность кометы разделена на 19 регионов, названных в честь древнеегипетских богов и богинь[20].

Комета Чурюмова-Герасименко, напоминающая уточку, раньше состояла из двух различных тел

ВСЕ ФОТО

Анализ данных, собранных зондом Rosetta за год работы на орбите кометы Чурюмова-Герасименко, однозначно показал, что это небесное тело представляет собой «склейку» из двух древних комет, столкнувшихся друг с другом во времена юности Солнечной системы Global Look Press

Как выяснили авторы статьи, недра кометы в каждой половинке «гантели» похожи по своему устройству на своеобразные многослойные луковицы Global Look Press

Однако наблюдаемая картина свидетельствует о том, что в действительности комета Чурюмова-Герасименко возникла в результате столкновения и слияния в далеком прошлом двух протокометных тел Global Look Press

Анализ данных, собранных зондом Rosetta за год работы на орбите кометы Чурюмова-Герасименко, однозначно показал, что это небесное тело представляет собой «склейку» из двух древних комет, столкнувшихся друг с другом во времена юности Солнечной системы, сообщает РИА «Новости» со ссылкой на публикацию ученых в журнале Nature.

После того как Rosetta проснулась в январе прошлого года и начала сближаться с кометой 67Р/Чурюмова-Герасименко, перед глазами ученых предстало неожиданное зрелище — оказалось, что она похожа не на шар, а на своеобразную гантель или утенка для ванной. Это открытие породило ожесточенные споры — приобрела ли комета такую форму в результате разрушения ее центральной части, или же она стала продуктом столкновения двух небесных тел, склеившихся при ударе.

Маттео Массирони из университета Падуи (Италия) и ряд других планетологов, работающих с Rosetta, нашли убедительные аргументы в пользу второй теории, анализируя снимки, полученные камерой OSIRIS на борту зонда с ноября прошлого года и по март текущего года.

Как выяснили авторы статьи, недра кометы в каждой половинке «гантели» похожи по своему устройству на своеобразные многослойные луковицы. Если бы комета представляла единое целое, разделенное на две части в результате разрушения центральных регионов, то ученые видели бы не целые «луковицы», а их фрагменты и половинки, разделенные пустотой.

Однако наблюдаемая картина свидетельствует о том, что в действительности комета Чурюмова-Герасименко возникла в результате столкновения и слияния в далеком прошлом двух протокометных тел, склеившихся между собой из-за небольшой скорости «встречного движения». В пользу этого говорит и то, что все высокие структуры на комете «повернуты» не в сторону общего центра массы 67P, а в сторону тех точек, где должны были располагаться центры тяжести ее половинок.

К схожим выводам, хотя и на базе теоретических выкладок, несколькими месяцами ранее пришли швейцарские планетологи, объяснившие то, почему комета приобрела подобную гантелеобразную форму, и вычислившие скорость, на которой сталкивались прародители кометы Чурюмова-Герасименко.Как показали эти расчеты, комета Чурюмова-Герасименко и похожие на нее «косматые чудовища» родились в относительно тихих и спокойных условиях. По словам планетологов, они возникли в ходе столкновения друг с другом двух относительно крупных «зародышей» диаметром в километр, на очень небольшой скорости — 1,5 метра в секунду, что примерно равно скорости движения велосипеда.

После первого столкновения будущие половинки кометы разлетятся в стороны, и на поверхности большей из них возникнет небольшая горка материи, оставленной меньшим «зародышем» кометы, которая в дальнейшем станет своеобразным «цементом», соединяющим их.

Через полдня они встретятся еще раз, и на этот раз столкновение приведет к их склеиванию и деформации, в результате чего возникнет или характерная гантель, если скорость столкновения была низкой, или «груша», если небесные тела летели быстро или столкнулись под почти прямым углом.

Примечания[править | править код]

1. ↑ 12345
   Measuring comet 67P/C-G (англ.)
2. С. К. Всехсвятский. Физические характеристики комет 1965—1970 гг., с. 66—68
3. 67P/Churyumov–Gerasimenko mass determination based on a new method for modeling non-gravitiational forces and accelerations. (англ.). https://www.lpi.usra.edu/
   . Lunar and Planetary Institute. Дата обращения 11 декабря 2013.
4. Параметры орбиты кометы Чурюмова — Герасименко
5. Зонд на комете!
6. Будущее место посадки спускаемого аппарата «Филы» получило название в честь острова Агилкия // kosmos-x.net.ru
7. Странная песня кометы 67P/Чурюмова — Герасименко
8. The singing comet (англ.)
9. ЕКА решило продлить миссию Philae на комете Чурюмова-Герасименко до конца 2020 года (рус.). ТАСС. Дата обращения 14 ноября 2020.
10. Опубликованы данные о температуре и составе органики на комете Чурюмова-Герасименко (рус.). ТАСС. Дата обращения 24 октября 2015.
11. У кометы Чурюмова-Герасименко не нашли магнитного поля (рус.). N+1. Дата обращения 24 октября 2020.
12. Учёные выяснили как образовалась комета Чурюмова-Герасименко (рус.). N+1. Дата обращения 13 октября 2020.
13. Учёные посадят зонд на голову кометы-утки
14. Южный полюс кометы Чурюмова-Герасименко оказался богат водой и углекислым газом (рус.). N+1. Дата обращения 13 октября 2020.
15. Учёные обнаружили на комете Лавджоя молекулы спирта (рус.) (недоступная ссылка). ТАСС. Дата обращения 24 октября 2020. Архивировано 24 октября 2020 года.
16. ЕКА: учёные раскрыли причину «пятнистости» кометы Чурюмова-Герасименко (рус.) (недоступная ссылка). ТАСС. Дата обращения 24 октября 2020. Архивировано 17 ноября 2020 года.
17. «Розетта» нашла иней на комете Чурюмова—Герасименко (рус.). N+1. Дата обращения 16 января 2020.
18. На комете Чурюмова — Герасименко нашли молекулярный кислород (рус.). N+1. Дата обращения 14 ноября 2020.
19. На комете Чурюмова-Герасименко обнаружили балансирующие скалы (рус.). N+1. Дата обращения 24 октября 2020.
20. Unseen latitudes of comet Churyumov-Gerasimenko — revealed! (англ.). The Planetary Society. Дата обращения 14 ноября 2020.

Фотографии кометы 67P/Чурюмова-Герасименко

Широкоугольная камера OSIRIS выполнила обзор кометы на удаленности в 22.9 км от ядра.

30 сентября узкоугольная камера OSIRIS запечатлела фото кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко на отдаленности в 16 км.

30 сентября в 02:17 по GMT широкоугольная камера OSIRIS зафиксировала комету 67Р на отдаленности в 15.5 км. Поле зрения охватывает 3.2 км, а разрешение – 1.56 м на пиксель.

30 сентября сенсорная камера OSIRIS миссии Розетта получила фото кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко на отдаленности в 7.3 км. Поле зрения охватывает 450 м, а разрешение – 22 см на пиксель.

30 сентября (02:53 утра по восточному времени) ультра-угловая камера OSIRIS Розетты зафиксировала комету с удаленности в 8.5 км. В поле обзора попало 350 м, а разрешение составляет 17 см на пиксель.

30 сентября на отдаленности в 5.5 км сенсорной камере OSIRIS миссии Розетта удалось запечатлеть изображение кометы 67Р (04:18 утра по восточному времени). В обзор попало 225 м, а разрешение – 11 см на пиксель.

30 сентября сенсорная камера OSIRIS на аппарате Розетта расположилась в 1.2 км от кометы и запечатлела ее поверхность в 06:14 по восточному времени. В поле зрения попало 33 м, а разрешение охватывает 2.3 см на пиксель.

Широкоугольная камера OSIRIS успела зафиксировать углубление Дайр-эль-Медины на комете за 55 минут до посадки.

Финальный снимок кометы добыли с высоты в 20 м широкоугольной камерой OSIRIS перед посадкой. Размытый кадр охватывает 2.4 м территории в ширину, а разрешение достигает 5 мм на пиксель.