Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Ждём посадки на комету

Николай Никитин

Комета Чурюмова—Герасименко спустя шесть лет странствий возвращается к центру Солнечной системы. Запущенная в 2004 году станция «Розетта» с посадочным модулем «Филэ» на борту в мае начала финальную серию манёвров сближения, чтобы 6 августа впервые в истории космонавтики вывести аппарат на орбиту вокруг ядра кометы, а в ноябре совершить посадку на её поверхность.

В Солнечной системе имеются миллиарды комет. Предполагается, что зародились они в зоне планет-гигантов из замёрзших газов и паров воды, а потом были выброшены к границе системы полями тяготения сформировавшихся планет и образовали пояс Койпера и облако Оорта. В результате столкновений и гравитационных возмущений некоторые из этих ледяных глыб направились к Солнцу, а часть из них, упав на Землю, видимо, сформировала наши океаны. Кометы несут не только лёд, но и сложные органические соединения. Возможно, они сыграли свою роль и в зарождении жизни на Земле. Химический состав комет практически не изменился с момента их образования, и его точное определение прольёт свет на эволюцию Солнечной системы (см. «Наука и жизнь» № 6, 2011 г., статья «Разрушение небесных айсбергов»).

Все предшествующие миссии к кометам были пролётными, — аппараты проходили мимо ядра на скорости несколько километров в секунду, что не позволяло исследовать кометы детально, проследить процессы, происходящие на их поверхности во время приближения к Солнцу и удаления от него. Уже первые пролёты показали, что ядра комет имеют крайне низкое альбедо — отражают меньше света, чем угольно-чёрная поверхность. Тёмная кора кометы, вероятно, богата соединениями углерода, но о свойствах поверхности известно очень мало. Некоторые модели кометы Чурюмова—Герасименко предполагают, что толщина коры её ядра не более 10 см, а бур посадочного модуля «Филэ» сможет взять образцы с глубины до 23 см.

При сближении кометы с Солнцем её ядро разогревается, и замороженные на поверхности и под нею газы начинают субли-
мировать — переходить из твёрдого состояния непосредственно в газообразное. Улетающие с ядра газы уносят с собой небольшие частицы пыли, образуя газопылевую атмосферу кометы — кому. Вещества в коме претерпевают химические превращения, поэтому для определения состава ядра необходимо проанализировать образцы непосредственно из ядра, что и сделает впервые модуль «Филэ».

Интересно, что активность комет проявляется неравномерно по поверхности их ядер. При последнем прохождении перигелия (ближайшей к Солнцу точки орбиты) на комете Чурюмова—Герасименко было выявлено несколько активных областей. По оценкам, их общая площадь не превышает семи процентов всей поверхности ядра. Либо бóльшая часть поверхности не проявляет совсем никакой активности, либо её активность гораздо слабее.

Если комета Чурюмова—Герасименко поведёт себя так же, как в 2003 и 2009 годах, основные струи выбросов станут видимыми за месяц до перигелия, то есть в середине июля 2015 года. Однако даже в максимум своей активности, через месяц после перигелия, комета не будет очень яркой — для её наблюдения потребуется телескоп.

О внутреннем строении комет существуют лишь гипотезы. Либо это цельный объект из смеси пыли и льда («грязный снежок»); либо связанное скопление меньших ледяных образований, в случайном порядке собравшихся вместе, подобно слипшимся снежкам; либо это слоистый объект из тех же образований, смятых в результате соударений при аккреции. Возможно также, что это склеенные льдом крупные валуны, по составу подобные углеродистым астероидам. Отыскать истину должен эксперимент по радиозондированию ядра кометы (CONSERT — Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio wave Transmission), который будет исследовать её недра по отражённым и рассеянным ядром радиоволнам. Оборудование CONSERT установлено на орбитальном аппарате и посадочном модуле. Всего орбитальный аппарат «Розетта» несёт оборудование для одиннадцати экспериментов, а посадочный модуль «Филэ» — для девяти.

В мае «Розетта» зафиксировала развитие комы у кометы Чурюмова—Герасименко и уточнила положение кометы. Станция начала выполнять манёвры, постепенно выводя аппарат на орбиту вокруг кометы с высотой 25 км над поверхностью. На орбите аппарат произведёт детальное картирование четырёхкилометрового ядра кометы с разрешением несколько сантиметров, чтобы выбрать пять перспективных мест для посадки модуля «Филэ». Они должны и представлять научный интерес, и отвечать требованиям безопасности миссии. Например, уклон места посадки не может быть больше 30 градусов. Окончательный выбор места сделают в сентябре, а в ноябре состоится сама посадка.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Наука. Вести с переднего края»

Детальное описание иллюстрации

● Модели внутреннего строения комет. Цельные ли это объекты или состоят из меньших тел; имеют они слоистую структуру или же это склеенные льдом крупные валуны — ответ на эти вопросы, возможно, даст миссия «Розетта». Рисунок Пола Вайсмана (Paul Weissman, JPL).
● Трёхмерная модель формы ядра кометы Чурюмова—Герасименко, полученная в результате математического моделирования на основе данных с космического телескопа «Хаббл» по изменению блеска ядра кометы при её вращении. Как пояснил Филипп Лами, руководивший исследованием (Lamy et al., A & A 458, 669, June, 2006), будет удачей, если окажется, что модель хотя бы грубо отражает реальную форму кометы.