10 интересных фактов о комете Чурюмова — Герасименко

Приземление модуля «Филы» на комету Чурюмова — Герасименко стало кульминацией более 40 лет планирования и 10 лет прекрасно поставленного лучшими хореографами от технологий путешествия по пространству-времени. Аппарат облетел Землю три раза, обогнул Марс один раз, спал в течение 31 месяца и в конце концов вышел на орбиту 4-километрового камня, который летит по космосу со скоростью порядка 135 000 километров в час. Супергерои существуют, и они работают в Европейском космическом агентстве.

Комета показала Юпитер в действии

Юпитер — гигантская планета, и ее гравитация оказывает влияние на всю Солнечную систему. Газовый гигант постоянно нарушает орбиты комет, отправляя их в направлении Солнца, космоса или даже в нас.

Пояс Койпера, большое собрание ледяных камней за Нептуном, обеспечивает Юпитер большим количеством патронов. Считается, что комета Чурюмова — Герасименко возникла в этом поясе, поэтому эта комета и ее сестры известны как семейство комет Юпитера. Эти кометы с коротким периодом совершают полный круг по орбите за 20 лет (орбитальный период кометы Чурюмова — Герасименко составляет 6,6 лет). И они совершают регулярные набеги на внутреннюю Солнечную систему, что делает их замечательными целями для исследования.

Обилие комет в Солнечной системе делает их в некоторой степени взаимозаменяемыми, и миссия на комету Чурюмова — Герасименко на самом деле является запасным планом. «Розетта» должна была встретиться с похожей кометой — 46/P Виртанена, — но задержки привели к изменению планов, поскольку комета Виртанена уже пролетела мимо.

И хотя мы знали, что Юпитер любит подначивать этих маленьких ребят, исследуемая комета позволила нам увидеть, что происходит, с беспрецедентной точностью. Пока комета находится далеко от Солнца, она остается относительно инертной и потому невидимой для нас. Но Юпитер серьезно изменил план полета кометы, и ее путь лег достаточно близко к Солнцу. В ближайшие месяцы комета начнет испаряться, достигнув перигелия.

Комета поет

Когда «Розетта» подошла к комете в августе для первой встречи и приветствия, ее магнитометр уловил какофонию странных звуков, исходящих от кометы. Инструменты зафиксировали диссонанс звуков с частотой 40-50 МГц.

Астрономов приятно удивила песня кометы Чурюмова — Герасименко, поскольку они не ожидали найти поющую комету. Точная причина этого до сих пор неизвестна, хотя есть мнение, что песня рождается в результате магнитных взаимодействий между кометой, газом и Солнцем.

Во-первых, испаряющийся с поверхности кометы лед ионизируется с помощью ультрафиолетового излучения Солнца. Ионизированное облако, полное заряженных частиц, создает барьер на пути радиоактивного душа Солнца. Эти колебания, которые вызываются магнитным и электрическим трением между почти несуществующей атмосферой кометы, и могут быть причиной странных шумов, которые услышала «Розетта».

Самый длинный прыжок

Из-за частично неудачной посадки и нехватки гравитации у кометы Чурюмова — Герасименко, посадочный модуль «Филы» совершил длиннейший прыжок в истории. Пытаясь пригарпунить себя к месту после посадки, он отскочил от кометы обратно в космос, едва не испортив 10-летнее путешествие.

«Филы» подпрыгнул на 1 километр от поверхности, это порядка 25% длины всей кометы; за этим прыжком последовал еще один, меньший, а затем спускаемый аппарат остановился в темной области у подножия выступающей скалы. При всем этом научные инструменты «Филы» практически не пострадали, а сам аппарат завершил свои научные миссии на 90%. Отчасти отскок даже пошел на пользу. Во-первых, астрономы смогли наблюдать столб пыли, вызванный отскоком. На основе данных о столбе была получена дополнительная информация о составе поверхности.

Кроме того, прыжок мог обеспечить долгосрочное выживание «Филы». Если бы он приземлился, как было запланировано, и закрепился на обозначенном месте, постоянное солнечное облучение за много месяцев зажарило бы его микросхемы. В тени же он может «воскреснуть», как только получит немного солнечного света, когда комета и «Розетта» приблизятся к Солнцу — весной 2015 года.

Огромные скалы

На комете Чурюмова — Герасименко есть гигантские скалы. Как мы уже упомянули ранее, в длину и ширину комета всего несколько километров, поэтому километровая скала, которая была целью «Розетты», составляет почти четверть размера всей кометы. Для сравнения, представьте, что земные скалы будут вытянуты на тысячи километров в космос.

Коллекция валунов у подножия утеса не менее впечатляет. Они также пропорционально массивные, некоторые из них — до 18 метров в поперечнике, только вот весят мало, благодаря слабой гравитации. По факту, вы могли бы прыгнуть с этой километровой скалы и успешно приземлиться, даже не переломав ноги.

Комета похожа на утку

Мы пока не знаем, почему комета по своей форме напоминает резинового утенка. Самое интересное, что астрономы не знали, как выглядит комета, пока на нее не приземлился «Филы». Вообразите теперь удивление центра управления полетами, когда они увидели размытую фигуру резинового утенка, когда «Розетта» наконец смогла сделать хорошие снимки кометы.

Хотя, безусловно, найти такую комету интереснее, чем обычную, скучную, круглую комету, форма из двух долей заставляет задуматься. Как она образовалась? Непонятно. Но есть несколько возможных сценариев.

Во-первых, столкновение двух комет на низкой скорости могло образовать одну суперкомету. Во-вторых, возможно, комета Чурюмова — Герасименко была круглой, но мощная гравитация другого небесного тела (размером с Юпитер) изменила ее форму. Возможно также, комета была большим куском льда и большая его часть улетучилась в космос, оставив только ядро странной формы. Дальнейший анализ покажет.

О происхождении земной воды

Есть мнение, что комета Чурюмова — Герасименко изначально была частью гигантского поля обломков, которое в конечном итоге объединилось в Солнце, планеты и так далее. Все, что осталось, стало кометами и другими небесными блуждающими телами. Таким образом, комета может быть химическим слепком отдаленного прошлого, а ее состав может быть ключом к составу протосолнечной системы.

Комета также содержит замороженную воду, которая может помочь нам ответить на давние вопросы о происхождении воды на Земле. С помощью масс-спектрометрии, астрономы могут заглянуть в небесные тела, чтобы установить их химические компоненты, и многие кометы и астероиды подвергались такой обработке.

Есть несколько типов водорода — кроме обычного водорода существуют дейтерий, тяжелый изотоп водорода с лишним электроном. Анализируя соотношение между двумя типами водорода, астрономы могут точно определить происхождение образца воды.

Вода, которая присутствует на комете Чурюмова — Герасименко, не соответствует земной воде. Интересно и то, что это несоответствие характерно для большинства других комет. Только 1 из 11 проанализированных комет содержала воду, подобную земной. С другой стороны, похожую на земную воду содержат некоторые члены пояса астероидов, хотя и в небольших количествах. О чем это говорит? Семья комет Юпитера (да и комет в целом) не несет ответственности за земную воду. Возможно также, что комета Чурюмова — Герасименко имеет более экзотическое происхождение.

Ужасный запах

Большинство наших органов чувств бесполезно в космосе, поэтому мы редко задумываемся, чем пахнут кометы и планеты. «Розетта» смогла ответить по крайней мере на один из этих вопросов, используя свои масс-спектрометры для определения запаха газов, окружающих ядро кометы Чурюмова — Герасименко.

Сказать, что комета пахнет помойкой — ничего не сказать. Газы, которые улетучиваются в космос с кометы, предлагают шикарный букет вони. Сероводород придает комете запах тухлых яиц. Формальдегид добавляет запах смерти. Метан и аммиак объединяются в запах кошачьей мочи и лошадиных экскрементов. Диоксид серы придает комете острый запах уксуса. Другие соединения добавляют остроты.

Ученых удивили такие выводы. Считалось, что комета должна испускать только окись и двуокись углерода, пока не приблизится к Солнцу. Помимо своей отвратительности, сигнатура запаха кометы может предложить нам подсказки к происхождению этого небесного тела.

Удивительный цвет

Комета Чурюмова — Герасименко выглядит бледной и серой на большинстве снимков, но это иллюзия. Снимок выше показывает настоящий цвет кометы во всей ее красновато-коричневой красе. Правда, это тоже иллюзия, потому что комета Чурюмова — Герасименко не появится нигде, где ее мог бы наблюдать истинный ценитель красоты в непосредственной близости.

Кроме того, бордовый оттенок будет заметен, только если комета будет освещена чистым, белым светом. В реальности же она просто темное пятно на фоне еще более темного пространства, а когда приблизится к Солнцу — скроется за хвостом.

Тем не менее недавно опубликованные фотографии с главного фотоинструмента «Розетты» OSIRIS показали комету во всей ее монохроматической славе. Снимок был получен путем слияния трех снимков, сделанных с использованием красного, зеленого и синего фильтров. В результате получилась одна из самых серых вещей, которые мы когда-либо видели, без какого-либо оттенка другого цвета.

При всем этом, несмотря на объем собранных данных, огромный кусок кометы остается загадкой. Хотя «Розетта» прибыла на комету в августе, ее южное полушарие остается неизведанным и, скорее всего, проявится ближе к Солнцу. Южный полюс кометы находится в постоянной темноте довольно долго.

«Розетте» удалось сделать снимок затемненной стороны кометы, но он весьма тусклый, пейзажи неразличимы. Европейское космическое агентство считает, что скрытая сторона кометы будет самой интересной.

Жестче, чем думали

«Филы» оборудован, чтобы покопаться в грязи. Весьма интересная система SD2 позволяет проткнуть шкуру кометы и добыть образцы, которые отправятся во встроенные химические лаборатории и печи. Используя дрель, которая в 100 раз более эффективна, чем ваша домашняя, аппарат может пробурить 23 сантиметра в коре кометы, чтобы добыть чистый материал.

К сожалению, поскольку «Филы» испытал жесткую посадку и оказался в неправильном месте, бурение пошло не совсем по плану. Операция была на грани срыва из-за опасного положения «Филы». Был шанс, что дрель передвинет аппарат в еще более неудобное место.

Но бурение началось, и, согласно отчету Германского аэрокосмического центра, комета оказалась «крепким орешком». До сих пор непонятно, смогла ли дрель добыть хорошие образцы, но органические молекулы были все-таки обнаружены циркулирующими в тончайшей атмосфере кометы.

Встретили два астероида

В ходе 10-летнего путешествия к комете Чурюмова — Герасименко космический аппарат «Розетта» встретил пару космических странников. 5 сентября 2008 года он пролетел мимо астероида Штейнс и сделал снимок тела шириной в несколько километров. Штейнс показал много свидетельств столкновений прошлого и кратер, который охватывает почти половину его поверхности. Он также такой блестящий, что его называют «небесным бриллиантом».

10 июля 2010 года астероид Лютеция прожужжал мимо зонда на расстоянии почти 3200 километров. Лютеция диаметром в 100 километров и тоже покрыта кратерами. Возраст астероида порядка 3,4 миллиарда лет, и есть вероятность, что он остался еще с рождения нашей Солнечной системы.