Развалится ли комета 67P/Чурюмова — Герасименко

Прошло почти шесть месяцев с тех пор, как космический аппарат «Розетта» завершил свою деятельность по контролируемому спуску на поверхность кометы 67P/Чурюмова — Герасименко. Посадка, после которой «Розетта» уже не могла держать связь с Землей, возможно, ознаменовала конец сбора данных о комете — но не конец новостей о 67P.  Архив информации, накопленный во время миссии, будет богатым источником материала на протяжении многих лет. По сути, фаза интерпретации данных миссии только началась.

И вот два новых исследования сообщают, что «Розетте» удалось заснять как растрескивание поверхности, так и оползень, который вызвал большой выброс пыли на комете — событие, которое позволило нам увидеть первозданные недра кометы.

Одной из самых волнующих и интересных находок миссии «Розетта» стал ландшафт 67P. После серии снимков, сделанных камерой NavCam в июле 2014 года, которые показали, что ядро кометы имеет форму «резинового утенка», наблюдение за поверхностью кометы становилось все более интересным, пока космический аппарат приближался к ней. Так мы увидели ледяные поля и разломы, характерные для тела, преимущественно состоящего из льда.

Модель кометы как «грязного ледяного шара» давно сменилась идеей «ледяного грязного шара». Но изображения, сделанные в высоком разрешении камерой «Розетты» OSIRIS, показали очень мало льда и много камня. Лед определенно присутствовал, и некоторые из самых знаковых снимков 67P показывают силуэт ядра кометы на фоне струй и джетов, вылетающих с поверхности. Ученые предполагали, что лед испаряется с поверхности в процессе сублимации, вызванной воздействием солнечного света, которая приводит к коллапсу трещин и выбросам пыли и летучих веществ.

В двух новых исследованиях ученые начали изучать, как меняется топография 67P по мере ее приближения к Солнцу и затем отходу от него. Оказалось, что она более разнообразна, чем представляли раньше, предполагая, что главный агент изменений и эрозии — обычный солнечный свет.

В одном из исследований, опубликованном в Science, подробно рассматриваются части северного полушария вплоть до экваториальных районов. Распространение трещин, несомненно, является важным механизмом изменения ландшафта: отдельная линия разломов в районе «шеи» кометы — изначально длиной в 500 метров — выросла на 50-150 метров за шестимесячный период. Авторы предполагают, что трещинообразование было вызвано активностью в ядре 67P в ответ на тепло солнца, что привело к индуцированному крутящим моментом увеличению скорости вращения кометы. Это изменение, в свою очередь, привело к стрессу, вызвавшему трещинообразование.

Разломы обнажают свежий материал в недрах кометы перед солнечным светом, что приводит к повышенной активности, когда часть этих материалов сублимирует. Этот механизм в конечном итоге должен, предположительно, привести к разлому кометы, к ее распаду. Однако, когда комета удаляется от солнца, активность уменьшается. Но никаких данных о самолечении трещин нет — поэтому 67P может самоуничтожиться в одном из будущих путешествий к солнцу. Комета подходит к солнцу достаточно часто: каждые 6,45 года.

Другая работа, опубликованная в Nature Astronomy, посвящена уже не разломам, а крошащимся скалам. Изображения NavCam показали отдельный большой выброс газа и пыли в 2015 году, а через несколько дней система OSIRIS сделала подробные снимки в регионе Асуан, который отражает больше солнечного света, чем окружающие его области. Авторы отмечают «свежий, острый и яркий край» на склоне Асуана, который определенно сформировался оползнем после крушения части утеса.

Яркость кромки обусловлена тем, что лед, обычно скрывающийся в недрах кометы, вышел наружу, а он отражает больше свет. Последующий набор снимков за пять месяцев показал, что яркость вернулась к нормальному значению для 67P, лед испарился, а утес снова покрылся пылью. Это наблюдение особенно важно, поскольку это первая зарегистрированная активность с выбросом.

Две этих работы привели к лучшему пониманию ряда механизмов, которые формируют поверхность кометы сегодня. Но пока это очень поверхностные изменения, которые убывают по мере движения кометы. Какие процессы стали причиной появления этих трещин и скал? Столкновения? Усиленная активность летучего содержимого? Пока неясно. Осталось посетить еще одну комету, чтобы понять.