 Версия для печати |
 |
Комету ударили по науке  Полгода назад с мыса Канаверал ракетой Delta¬2 был запущен Deep Impact – беспилотный космический аппарат НАСА, предназначенный для не совсем обычного исследования кометы Tempel¬1. Данная комета, с периодом обращения вокруг Солнца, составляющим пять с половиной лет, находится между орбитами Марса и Юпитера, то приближаясь к нашему светилу, то удаляясь от него. Размер ядра кометы составляет около шести километров. На этот претенциозный международный проект затрачено более 300 млн. долларов, потому что учёным в наше время уже не достаточно просто наблюдать за кометами, астероидами и метеоритами. Им хочется чего¬то большего, и даже само название этого космического аппарата означает «Глубокий удар». Наш корреспондент взял интервью у известного российского астрофизика, ведущего научного сотрудника Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) и Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ) доктора физико¬математических наук С. И. Блинникова.– Сергей Иванович, как вы думете, почему в то время, как у нас на Земле ещё остаются многие нерешённые проблемы, НАСА и различные международные организации затрачивают сотни миллионов долларов на эксперименты в таком дальнем от нас космосе? Неужели их нельзя потратить на более насущные научные и ненаучные проблемы? – Полгода назад беспилотный корабль Deep Impact отправился в дальний путь, чтобы «перехватить и подстрелить» комету Tempel¬1, а 4 июля, что очень символично совпало с Днём независимости США, этот «научный удар» по комете, открытой французским астрономом Эрнстом Темпелем в 1867 году, успешно состоялся. Передачу из космоса, с борта космического зонда вели в прямом эфире несколько телевизионных агентств, так что значительная часть населения нашей планеты могла следить за этим знаменательным событием, чтобы налогоплательщики знали, за что они платят. Ещё 3 июля космический аппарат НАСА с расстояния порядка 800 000 км выпустил навстречу небесному страннику свой металлический снарядимпактор, весом более 300 кг. Эта массивная медная болванка имела систему наведения и двигатели, способные корректировать её траекторию при сближении с целью. Благодаря нескольким коррекциям этот «медный таран» вышел на цель с требуемой точностью. На импакторе была установлена видеоаппаратура, передававшая на базовый космический аппарат Deep Impact изображение ядра кометы Tempel¬1 до самого момента столкновения. Комета находилась в день удара на расстоянии 134 млн. км от Земли. Скорость сближения импактора и кометы при столкновении составляла около 10 км в сек., или 36 000 км в час. При ударе о поверхность кометы кинетическая энергия взрыва равнялась 4,5 тонны в тротиловом эквиваленте, что, по мнению учёных, должно было привести к образованию воронки диаметром 150–200 м и глубиной несколько десятков метров. Учитывая общую массу кометы, такой удар всё¬таки не мог повлиять на параметры кометной орбиты, которые остались прежними. Размер оставшегося на поверхности ядра кометы Tempel¬1 ударного кратера будет уточняться. Дело в том, что кратер может иметь разные реальные параметры, в зависимости от толщины корки ядра, её прочности, а также от состава и сопротивления взрыву самого внутреннего вещества ядра. Базовый аппарат снимал процесс «зондирования» кометы с расстояния около 500 км. В момент кинетического взрыва импактора, врезавшегося с космической скоростью в корку ядра кометы, произошёл сильнейший разогрев, испарение и массовый выброс вещества корки и глубинного вещества, что подтверждается тем, что аппаратуре удалось зафиксировать два последовательных взрыва. В этот момент за «атакованной» землянами кометой наблюдали лучшие астрономические инструменты на Земле и в космосе, в том числе и известный орбитальный телескоп «Хаббл». Многие астрономы и любители астрономии видели последствия взрыва, рассматривая пробитую импактором комету, вернее, её светящуюся кому, в обычные телескопы и даже в бинокли. Однако это было возможно только для жителей Западного полушария, а Восточное полушарие было лишено этого завораживающего зрелища. Космонавты на МКС тоже не могли наблюдать кометный «фейерверк», поскольку все иллюминаторы станции обращены в настоящее время к Земле. После двух слившихся в один взрывов форма и величина комы ядра изменились: размер комы увеличился не менее чем вдвое, а форма стала асимметричной. Спектрометры и другие приборы базового аппарата Deep Impact записали все характеристики выброшенного вещества, а пары меди и алюминия, из которых состоял импактор, не могли повлиять на полученный спектр, поскольку обычно эти металлы в состав кометных ядер не входят. Видео¬ и прочие материалы, фиксировавшие процесс столкновения импактора с ядром кометы, находятся в обработке, после которой учёные, весьма вероятно, смогут сделать открытия, способные во многом дополнить и изменить современные представления о строении и развитии Солнечной системы. Так что, как видите, мировая общественность находится в курсе событий и знает, на что потрачена «астрономическая денежная сумма». – Понятно, что такой проект, как «Глубокий удар», впечатляет многих людей, даже далёких от астрономии. Но неужели надо обязательно бомбардировать кометы искусственными космическими «таранами», чтобы лучше их изучать? Откуда такие крайности? – Вообщето изучение кометных ядер даётся науке нелегко, поскольку они в поперечнике составляют от нескольких километров до одного¬двух десятков километров, а отражательная способность их поверхности мала и они сами по себе просто тусклые пятнышки в бескрайнем космосе, рассмотреть и сфотографировать которые в обычные телескопы до деталей почти нереально. На сегодняшний день учёные имеют чёткие снимки всего нескольких кометных ядер, таких, как комета Галлея, Борелли и Wild¬2, причём все снимки получены с космических аппаратов при близком пролёте мимо этих объектов. Считается, что ядра комет представляют собой неправильной формы глыбы льда и замороженных газов, перемешанных со скальными породами, покрытые снаружи коркой пыли и тугоплавких веществ. Приближаясь к Солнцу на расстояние меньше 11 а. е. (1 астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца, примерно 150 млн. км), холодные ядра комет начинают перегреваться, и сквозь разломы корки ядра выбрасываются в окружающее пространство газы, пары воды, а также твёрдые вещества в виде всевозможной пыли. Все эти вещества и газы под влиянием солнечного ветра и межпланетного магнитного поля дают то или иное свечение. Вокруг разогретого снаружи солнечными лучами ядра кометы образуется светящийся «ореол», видимый в телескопы как «кома» с содержащимся в ней кометным ядром или просто голова кометы, а при нахождении комет на расстоянии двух и менее а. е. от Солнца от комы начинает тянуться огромный, иногда на полнебосвода, светящийся несколько слабее комы хвост кометы, который может разделяться на несколько хвостов. Заглянуть под корку ядра кометы, чтобы точно узнать её внутренний состав, обычными методами не удаётся. Эту корку надо чемто пробить до порядочной глубины, желательно со взрывом, чтобы газы и частицы внутреннего первовещества выбросило в пространство окружающей ядро комы. Основная масса комет имеют очень вытянутые эллиптические орбиты и принадлежат к внешней области Солнечной системы (так называемому Облаку Оорта), расположенной за орбитой Плутона и простирающейся до расстояний, которые солнечный свет, при всей своей скорости в 300 000 км в сек., преодолевает приблизительно за год. Общее число комет, включая и те кометы, которые пребывают в Облаке Оорта, оценивается астрономами как миллиарды объектов. Периоды обращения вокруг Солнца у комет самые разнообразные, от нескольких лет до десятков и сотен лет, а плоскости их орбит находятся не только в эклиптике, но и под любыми углами к ней. Знаменитая комета Галлея, известная ещё со времён Ньютона, приближается к Солнцу каждые 76 лет. Есть кометы с периодами обращения 300, 400 и более лет, а некоторые кометы проходят всего один раз и уходят от Солнца в космос по разомкнутой кривой. Под влиянием планет орбиты комет способны довольно сильно меняться. Существует гипотеза, что, пребывая в Облаке Оорта, кометы могут бесконечно долго не приближаться к Солнцу, пока какоелибо внешнее воздействие не вызовет возмущение их орбиты. Тогда кометы из отдалённых областей переходят ближе к Солнцу, а главная особенность этих хвостатых «звёзд» состоит в том, что они теряют вещество с каждым проходом через околосолнечную область и со временем вырождаются вплоть до состояния обычных астероидов, уже не имеющих ни комы, ни хвоста. – Вы упомянули о некоем первовеществе! Значит ли это, что кометы в своих глубинах содержат нечто очень интересное для науки и практики? – Для науки кометы представляют несомненный интерес, как неотъемлемая часть Солнечной системы, хранящая в своём глубинном составе то первовещество, на основе которого четыре с лишним миллиарда лет назад строилась вокруг Солнца вся его система планет и прочих спутников и объектов, вплоть до метеорных потоков. Глубины большинства кометных ядер постоянно находятся при сверхнизких температурах, а значит, они почти не менялись со времён формирования планет и их спутников из так называемых планетизималей и газово¬пылевых облаков. Возможно, там находятся также и те органические вещества, которые послужили зародышами жизни, которая развилась на нашей собственной планете. Знать строение и состав кометных ядер полезно во многих, в том числе и в практических, отношениях. – А вот насчёт практики имеются большие сомнения! – Сомнений быть не должно! Кометы, как и астероиды, – это потенциально опасные для Земли и для развившихся на ней Жизни и Разума объекты. Особой разницы в том, с каким объектом может столкнуться Земля, с кометой или с астероидом, нет. Если размер небесного тела превышает километр, а скорость сближения его с Землёй составляет 10 и более км в секунду, сила его кинетического удара начинает исчисляться мегатоннами в тротиловом эквиваленте, а последствия могут быть серьёзнее, чем при взрыве Тунгусского метеорита. Астрономы считают, что значительная часть ударных кратеров, наблюдающихся на планетах и их спутниках по всей Солнечной системе, могла образоваться не только при ударах астероидов и крупных метеоритов, но и при ударах ядер комет. 4 июля человечество сделало свой первый, пробный выстрел по ядру кометы, продемонстрировав, что в случае реальной угрозы столкновения нашей планеты с какойлибо опасной кометой оно уже способно, если потребуется, доставить на траекторию её движения ядерные боеголовки, чтобы её разрушить или изменить её орбиту. Но будущего противника, чтобы успешнее с ним бороться, надо «знать в лицо». После эксперимента, проведённого в космосе аппаратом Deep Impact, наши знания о комете Tempel¬1 станут на порядок весомей, что должно помочь учёным разобраться и с остальными бесчисленными небесными странницами, периодически украшающими наш небосвод светящимися хвостами. |
|
||||
|
|
|
||||
© 2008 "Журнал Дивеса"
