Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.schools.keldysh.ru/school1413/astronom/NikLSite/kometi/issledovaniya.htm
Дата изменения: Wed Apr 14 12:20:22 2004
Дата индексирования: Sat Dec 22 03:29:06 2007
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: релятивистское движение
современные исследования

 вступлени  \ история комет \ природа комет \ строение, состав комет \  исследования комет \ заключение 

Современные исследования комет.


Проект 'Вега' ('Венера - комета Галлея') был одним из самых сложных в истории космических исследований. Он состоял из трех частей: изучение атмосферы и поверхности Венеры при помощи посадочных аппаратов, изучение динамики атмосферы Венеры при помощи аэростатных зондов, пролет через кому и плазменную оболочку кометы Галлея.

Автоматическая станция 'Вега-1' стартовала с космодрома Байконур 15 декабря 1984 года, через 6 дней за ней последовала 'Вега-2'. В июне 1985 года они друг за другом прошли вблизи Венеры, успешно проведя исследования, связанные с этой частью проекта.

Но самой интересной была третья часть проекта - исследования кометы Галлея. Космическим аппаратам впервые предстояло 'увидеть' ядро кометы, неуловимое для наземных телескопов. Встреча 'Веги-1' с кометой произошла 6 марта, а 'Веги-2' - 9 марта 1986 года. Они прошли на расстоянии 8900 и 8000 километров от ее ядра.

Самой важной задачей в проекте было исследование физических характеристик ядра кометы. Впервые ядро рассматривалось как пространственно разрешенный объект, были определены его строение, размеры, инфракрасная температура, получены оценки его состава и характеристик поверхностного слоя.

В то время еще не представлялось технической возможности совершить посадку на ядро кометы, так как слишком велика была скорость встречи - в случае с кометой Галлея это 78 км/с. Опасно было даже пролетать на слишком близком расстоянии, так как кометная пыль могла разрушить космический аппарат. Расстояние пролета было выбрано с учетом количественных характеристик кометы. Использовалось два подхода: дистанционные измерения с помощью оптических приборов и прямые измерения вещества (газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траекторию движения аппарата.

Оптические приборы были размещены на специальной платформе, разработанной и изготовленной совместно с чехословацкими специалистами, которая поворачивалась во время полета и отслеживала траекторию движения кометы. С ее помощью проводились три научных эксперимента: телевизионная съемка ядра, измерение потока инфракрасного излучения от ядра (тем самым определялась температура его поверхности) и спектра инфракрасного излучения внутренних 'околоядерных' частей комы на длинах волн от 2,5 до 12 микрометров с целью определения его состава. Исследования ИК излучения проводились при помощи инфракрасного спектрометра ИКС.

Итоги оптических исследований можно сформулировать следующим образом: ядро - вытянутое монолитное тело неправильной формы, размеры большой оси - 14 километров, в поперечнике - около 7 километров. Каждые сутки его покидают несколько миллионов тонн водяного пара. Расчеты показывают, что такое испарение может идти от ледяного тела. Но вместе с тем приборы установили, что поверхность ядра черная (отражательная способность менее 5%) и горячая (примерно 100 тысяч градусов Цельсия).

Измерения химического состава пыли, газа и плазмы вдоль траектории полета показали наличие водяного пара, атомных (водород, кислород, углерод) и молекулярных (угарный газ, диоксид углерода, гидроксил, циан и др.) компонентов, а также металлов с примесью силикатов.

Проект был осуществлен при широкой международной кооперации и с участием научных организаций многих стран. В результате экспедиции 'Вега' ученые впервые увидели кометное ядро, получили большой объем данных о его составе и физических характеристиках. Грубая схема была заменена картиной реального природного объекта, ранее никогда не наблюдавшегося.

В настоящее время NASA готовит три больших экспедиции. Первая из них называется 'Stardust' ('Звездная пыль'). Она предполагает запуск в 1999 году космического аппарата, который пройдет в 150 километрах от ядра кометы Wild 2 в январе 2004 года. Основная его задача: собрать для дальнейших исследований кометную пыль с помощью уникальной субстанции, называемой 'аэрогель'. Второй проект носит название 'Contour' ('COmet Nucleus TOUR'). Аппарат будет запущен в июле 2002 года. В ноябре 2003 года он встретится с кометой Энке, в январе 2006 года - с кометой Швассмана-Вахмана-3, и, наконец, в августе 2008 года - с кометой d'Arrest. Он будет оснащен совершенным техническим оборудованием, которое позволит получить высококачественные фотографии ядра в различных спектрах, а также собрать кометные газ и пыль. Проект также интересен тем, что космический аппарат при помощи гравитационного поля Земли может быть переориентирован в 2004-2008 году на новую комету. Третий проект - самый интересный и сложный. Он называется 'Deep Space 4' и входит в программу исследований под названием ' NASA New Millennium Program'. В его ходе предполагается посадка на ядро кометы Tempel 1 в декабре 2005 года и возвращение на Землю в 2010 году. Космический аппарат исследует ядро кометы, соберет и доставит на Землю образцы грунта.

Наиболее интересными событиями за последние несколько лет стали: появление кометы Хейла-Боппа и падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер.

Комета Хейла-Боппа появилась на небе весной 1997 года. Ее период составляет 5900 лет. С этой кометой связаны некоторые интересные факты. Осенью 1996 года американский астроном-любитель Чак Шрамек передал во всемирную сеть Интернет фотографию кометы, на которой отчетливо был виден яркий белый объект неизвестного происхождения, слегка сплюснутый по горизонтали. Шрамек назвал его 'Saturn-like object' (сатурнообразный объект, сокращенно - 'SLO'). Размеры объекта в несколько раз превосходили размеры Земли.

Реакция официальных научных представителей была странной. Снимок Шрамека был объявлен подделкой, а сам астроном - мистификатором, но вразумительного объяснения характера SLO не было предложено. Снимок, опубликованный в Интернет, вызвал взрыв оккультизма, распространялось огромное количество рассказов о грядущем конце света, 'мертвой планете древней цивилизации', злобных пришельцах, готовящихся к захвату Земли с помощью кометы, даже выражение: 'What the hell is going on?' ('Что за чертовщина происходит?') перефразировали в 'What the Hale is going on?'... До сих пор не ясно, что это был за объект, какова его природа.

23 июля появилось сообщение о том, что ядро кометы разделилось пополам.

Предварительный анализ показал, что второе 'ядро' - звезда на заднем плане, но последующие снимки опровергли это предположение. С течением времени 'глаза' опять соединились, и комета приняла первоначальный вид. Этот феномен также не был объяснен ни одним ученым.

Таким образом, комета Хейла-Боппа была не стандартным явлением, она дала ученым новый повод для размышлений.

Другим нашумевшим событием стало падение в июле 1994 года короткопериодической кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер. Ядро кометы в июле 1992 года в результате сближения с Юпитером разделилось на фрагменты, которые впоследствии столкнулись с планетой-гигантом. В связи с тем, что столкновения происходили на ночной стороне Юпитера, земные исследователи могли наблюдать лишь вспышки, отраженные спутниками планеты. Анализ показал, что диаметр фрагментов от одного до нескольких километров. На Юпитер упали 20 кометных осколков.

Ученые утверждают, что распад кометы на части - редкое событие, захват кометы Юпитером - еще более редкое происшествие, а столкновение большой кометы с планетой - экстраординарное космическое событие.

Недавно в американской лаборатории на одном из самых мощных компьютеров Intel Teraflop с производительностью 1 триллион операций в секунду была просчитана модель падения кометы радиусом 1 километр на Землю. Вычисления заняли 48 часов. Они показали, что такой катаклизм станет смертельным для человечества: в воздух поднимутся сотни тонн пыли, закрыв доступ солнечному свету и теплу, при падении в океан образуется гигантское цунами, произойдут разрушительные землетрясения... По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате падения большой кометы или астероида. В штате Аризона существует кратер диаметром 1219 метров, образовавшийся после падения метеорита 60 метров в диаметре. Взрыв был эквивалентен взрыву 15 миллионов тонн тринитротолуола. Предполагается, что знаменитый Тунгусский метеорит 1908 года имел диаметр около 100 метров. Поэтому ученые работают сейчас над созданием системы раннего обнаружения, уничтожения или отклонения крупных космических тел, пролетающих недалеко от нашей планеты.