Авторы и права: ЕКА, Розетта, Институт исследований Солнечной системы Макса Планка, камера OSIRIS, Университет Падуи/ Астрофизическая лаборатория Марселя/ Институт астрофизики Андалусии/ Офис научной поддержки ЕКА/Национальный институт аэрокосмической техники/ Политехнический университет Мадрида/ Факультет физики и астрономии университета Уппсала/ Технический университет Брауншвейга;
Анимация: Джасинт Роджер Перес
Перевод: Д.Ю.Цветков
Пояснение: На самом деле вы не попали бы в эту метель, если бы стояли около скалы на комете Чурюмова-Герасименко, известной также как комета 67P. Когда в июне 2016 года космический аппарат Розетта обращался вокруг кометы, его камера с узким полем зрения запечатлела пролетающие около нее, над поверхностью кометы частички пыли и льда. Некоторые из ярких точек и полосок появились из-за того, что камера попала в дождь из заряженных частиц с высокой энергией – космических лучей. Также на снимок попали звезды, расположенные в созвездии Большого Пса. Щелкните мышкой по картинке, и вы увидите анимацию, на которой легко найти звезды дальнего фона, которые перемещаются сверху вниз. Анимация смонтирована из 33 кадров, которые были сняты на протяжении 25 минут. Изображения были получены, когда Розетта пролетала на расстоянии около 13 километров от ядра кометы.
По материалам Astronomy Picture of the Day
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:21
+ в цитатник
27 марта станция находилась от кометы на расстоянии 329 км. Снимок, сделанный в этот день навигационной камерой «Розетты» с экспозицией в 4 секунды, показывает газопылевые струи, истекающие из ядра, при этом освещенные области ядра кометы оказались пересвеченными. Комета выглядит затмевающей Солнце, однако это не так – фазовый угол при съемке составил 159°, а не 180°, как было бы при затмении.
Снимок получен навигационной камерой «Розетты» 27 мая 2016 года с расстояния 329 км от ядра кометы Чурюмова-Герасименко, разрешение 28 метров в пикселе.
Вокруг ядра кометы Чурюмова-Герасименко бушует настоящая метель. Множество больших и малых обломков движутся рядом с кометой, при этом их блеск превышает блеск самых ярких звезд. Когда АМС «Розетта» подходила близко к ядру, ее звездные датчики оказывались «сбиты с толку», и космический аппарат терял ориентацию. Главная антенна «Розетты» отворачивалась от Земли, и сигнал пропадал. Именно это случилось в субботу 30 мая 2016 года, когда станция находилась в 5 км от ядра.
Чтобы спасти положение, операторы миссии вслепую отправили на «Розетту» команду по перезагрузке звездных датчиков и переходу в безопасный режим с сохранением ориентации по всем трем осям. Команда была исполнена, аппарат перешел в безопасный режим и восстановил связь с Землей.
«Это был чрезвычайно драматичный уикэнд», – сказал Сильван Лодио (Sylvain Lodiot), руководитель операторов «Розетты».
«Метель» над кометой, приводящая к некорректной работе звездных датчиков «Розетты». Снимок был получен 1 июня узкоугольной камерой инструмента OSIRIS с расстояния 20 км, разрешение оригинального снимка – 0.36 метров на пиксель. В кадр попала ночная сторона ядра, слабо подсвеченная отраженным светом.
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:20
+ в цитатник
Изображение охватывает около 600 метров, когда Розетта была всего в 16 километрах над поверхностью. Розетта доставила спускаемый модуль на поверхность одного из самых древних миров Солнечной системы и стала первым непосредственным свидетелем того, как меняется комета под действием всё возрастающей интенсивности солнечного излучения. Решение сбросить космический аппарат на поверхность кометы продиктовано тем, что её орбита вскоре должна привести комету за пределы орбиты Юпитера, и у солнечных батарей аппарата будет очень мало возможностей для получения энергии, также Солнце вскоре окажется близко к линии, соединяющей Землю и комету, что сильно затруднит радиосвязь.
"Произошло контролируемое столкновение Rosetta с кометой Чурюмова-Герасименко", – сообщило ЕКА в своем заявлении 30 сентября 2016 года.
Подтверждением столкновения аппарата с кометой стало прекращение передаваемого с Rosetta радиосигнала.
"Миссия завершена", – говорится на аккаунте, который ЕКА вела в Twitter от имени Rosetta.
Сближение с кометой продолжалось более 14 часов. Станция начала падение на ядро с высоты 19 км и передавала научные данные до самого конца. Возможность изучить ядро кометы с беспрецедентно близкого расстояния сделала фазу спуска одной из самых захватывающих за время миссии. Во время спуска работали инструменты OSIRIS, ROSINA, MIRO, GIADA, RPC, Alice и RSI.
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:20
+ в цитатник
В коме кометы обнаружены вещества, необходимые для жизни.
В последние десятилетия ученые много спорили о роли астероидов и комет в обеспечении юной Земли водой и органическими веществами, необходимыми для зарождения и развития жизни. Как показывает анализ изотопных соотношений в составе молекул воды земных океанов, астероидов и комет, скорее всего, вода на Землю была принесена астероидами Главного пояса, но не кометами. Однако не исключено, что именно кометы снабдили нашу планету органическими веществами вплоть до аминокислот – «кирпичиков», из которых состоят белки земных организмов.
Первые намеки на наличие в составе комет глицина – простейшей аминокислоты – были получены в 2006 году, когда на Землю вернулась капсула с образцами вещества кометы Wild-2 (миссия Stardust). Однако тогда наличие глицина списали на земное загрязнение. Теперь «Розетта» сделала прямые наблюдения глицина в коме кометы Чурюмова-Герасименко.
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:19
+ в цитатник
Как оказалось, рыхлая кометная пыль представляет собой агрегаты из более мелких частиц не только в масштабах 10 мкм – 1 мм, но и в масштабах 100 нм – 10 мкм.
Инструмент MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System), установленный на АМС «Розетта», предназначен для изучения мельчайших кометных пылинок с помощью атомного силового микроскопа. Инструмент использует иглу с тончайшим наконечником, которая сканирует частицу, измерение отклонений иглы позволяет определить трехмерную форму пылинки. Определение формы и структуры частицы, в свою очередь, помогает сделать выводы о том, как частица сформировалась. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Nature.
Изображения пылинок A, B и C, полученных MIDAS. Разрешение изображения – 312 нм на пиксель. Частицы A и C составлены из нескольких более мелких частиц, частица B, возможно, представляет собой единственную компактную гранулу.
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:19
+ в цитатник
Коллекция ярчайших вспышек кометной активности, произошедших с июля по сентябрь 2015 года. Снимки были получены узкоугольной камерой инструмента OSIRIS.
Краткие, но мощные вспышки, наблюдавшиеся во время максимума кометной активности прошлым летом, были прослежены до их источников на поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко. Характер вспышек помог определить причины, их порождающие.
Воскресенье, 16 Октября 2016 г. 15:18
+ в цитатник
Диамагнитная полость возникает в результате взаимодействия комы кометы с солнечным ветром. Наличие диамагнитной полости было давно предсказано учеными, однако ее размеры оказались неожиданно большими, а граница – очень динамичной.
Когда три десятилетия назад европейский космический аппарат «Джотто» (Giotto) пролетел мимо кометы Галлея, он обнаружил обширную область, простирающуюся на 4000 км и лишенную магнитного поля. Это было первое наблюдение такого рода, до этого ученые предсказывали безмагнитные области у комет, но никогда их не видели.
На карту ядра кометы Чурюмова-Герасименко нанесены три области, ранее скрытые тьмой полярной ночи.
Обновленная карта поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко.
Когда в августе 2014 года АМС «Розетта» прибыла к комете Чурюмова-Герасименко, южная околополярная область ядра была погружена во тьму полярной ночи. В мае 2015 года на комете прошло равноденствие, и южное полушарие осветилось полностью. Однако из-за возросшей активности ядра «Розетте» пришлось держаться от кометы подальше. Теперь комета быстро удаляется от Солнца, ее активность падает, и космический аппарат снова может приблизиться к ядру и изучить, наконец, южное полушарие во всех подробностях.
На этой неделе «Розетта» оказалась на расстоянии всего 35 км от ядра, разрешение снимков инструмента OSIRIS достигло 80 см на пиксель. Это позволило исследователям дополнить карту поверхности кометы тремя новыми областями – Бес (Bes), Геб (Geb) и Нейт (Neith).
У модуля Philae миссии Rosetta в буквальном смысле заканчивается время. Приблизительно через три-четыре недели на поверхности ядра кометы 67P/Чурюмова-Герасименко воцарятся такие условия, которые сделают невозможным дальнейшее функционирование оборудования модуля Philae, будь он даже в полностью работоспособном состоянии. Согласно информации, предоставленной специалистами немецкого Космического центра DLR, по мере удаления кометы от Солнца на ее поверхность будет попадать все меньше солнечных лучей и через некоторое время солнечные батареи модуля Philae принципиально не смогут выработать достаточное количество энергии. Несмотря на неблагоприятные условия, центр управления миссией делает последнюю попытку восстановления связи с "потерянным" модулем Philae.
Это изображение кометы Чурюмова-Герасименко было опубликовано 12 ноября в ознаменование первой годовщины приземления зонда «Филы» на её поверхность. Оно было получено с расстояния 177.7 километра от поверхности, масштаб составляет 15.1 метра на пиксель, вся панорама кадра по диагонали охватывает расстояние в 15.5 километра. http://www.theuniversetimes.ru/eto-izobrazhenie-ko...metra-ot-po.html#axzz3w6ZkkviX
Трещины на поверхности
Снимки высокого разрешения ядра кометы Чурюмова-Герасименко показывают, что его поверхность покрыта многочисленными трещинами и разломами. Научная группа под руководством М. Рами Эль-Маарри провела всестороннее исследование этих трещин, соответствующая работа была опубликована в августе 2015 года в журнале Geophysical Research Letters.
Исследователи, занимающиеся изучением кометы Чурюмова-Герасименко, пришли к выводу, что необычная форма ее ядра, напоминающая резинового утенка, явилась следствием столкновения на низкой скорости двух различных кометных ядер, и произошло это еще на заре формирования Солнечной системы.
Когда в июле 2014 года «Розетта» приблизилась к ядру кометы Чурюмова-Герасименко, оказалось, что ядро по своей форме напоминает резинового утенка, т.е. состоит из двух отдельных частей («головы» и «тела»), соединенных сравнительно тонким перешейком. Сразу же были предложены две гипотезы, объясняющие такое положение дел. Согласно первой, ядро кометы Чурюмова-Герасименко образовалось в результате столкновения на низкой скорости двух отдельных кометных ядер. Согласно второй, в области перешейка в изначально едином ядре находилось больше летучих веществ, так что эта область просто быстрее «выедалась» процессами космической эрозии.
Тщательный анализ снимков, полученных инструментом OSIRIS в период с 6 августа 2014 года по 17 марта 2015 года, показал, что верна первая гипотеза.
Снимки продемонстрировали заметную слоистость ядра кометы. Если на торце большей части ядра (в области Имхотеп и Аш) слои примерно параллельны поверхности, то к перешейку их наклон увеличивается. Обе «половинки» ядра по своему строению напоминают луковицы, и когда-то эти «луковицы» столкнулись друг с другом, образовав единое тело.
Первые же высококачественные снимки ядра кометы Чурюмова-Герасименко показали, что его поверхность является коллекцией контрастов: гладкие равнины сменяются отвесными утесами, а те – россыпями гигантских валунов. Исследователи миссии «Розетта» теперь пытаются детально разобраться с тем, как образовались эти особенности рельефа и что нам это дает для понимания природы комет.
Под действием солнечных лучей замерзшие газы, входящие в состав ядра кометы Чурюмова-Герасименко, сублимируют, увлекая с собой минеральную пыль, песок и более крупные обломки. Темпы потери массы могут достигать 1000 кг в секунду. Однако не все выброшенное вещество навсегда покидает ядро, часть обломков под действием слабого притяжения кометы падает обратно. Как правило, частицы размером меньше миллиметра приобретают достаточную скорость, чтобы преодолеть силу притяжения ядра и уйти в кому и хвост кометы, протянувшийся на миллионы километров. Однако многие частицы размером больше сантиметра падают обратно на ядро (разумеется, совсем не в том месте, откуда они были выброшены). Этот «каменный дождь» приводит к образованию гладких равнин, причем слой песка и мелкого щебня в этих областях может достигать толщины в несколько метров.
Область Хапи, расположенная на перешейке ядра кометы, долгое время демонстрировала наибольшую активность и привлекала особое внимание ученых. Расчеты показывают, что частицы, выброшенные из этой области со скоростями ниже 0.8 м/сек, упадут обратно на ядро.
Гладкая равнина в области Хапи на перешейке ядра. Видны волнообразные структуры, напоминающие песчаные дюны.
Используя микроволновый инструмент «Розетты» (MIRO), исследователи смогли изучить южную околополярную область ядра кометы Чурюмова-Герасименко незадолго до окончания долгой полярной зимы. Согласно полученным данным, грунт в этой области на глубине уже в несколько десятков сантиметров очень богат водяным льдом и углекислотным инеем.
Комета Чурюмова-Герасименко делает один оборот вокруг Солнца за 6.5 земных лет. Сложная форма ядра и большой наклон оси вращения к плоскости орбиты приводят к тому, что смена сезонов на ядре кометы происходит резко неравномерно. Так, лето в северном полушарии (и, соответственно, зима в южном) длится более 5.5 лет, но в это время комета находится далеко от Солнца и нагревается слабо. Зато, приблизившись к Солнцу, комета подставляет ярким солнечным лучам южное полушарие, и там наступает короткое жаркое лето. Последний раз смена сезонов произошла в мае 2015 года, за три месяца до прохождения кометой перигелия.
В августе 2014 года к комете Чурюмова-Герасименко прибыла АМС «Розетта». С помощью своих многочисленных камер станция получила множество высококачественных снимков поверхности ядра, однако южная околополярная область, погруженная в это время в полярную ночь, оставалась недоступна научным приборам «Розетты».
Снимок южной околополярной области кометы Чурюмова-Герасименко, полученный 29 сентября 2014 года. Вблизи южного полюса ядра царит полярная ночь.
Инструмент ROSINA обнаружил в коме кометы Чурюмова-Герасименко инертный газ аргон. Измерения были проведены в конце октября 2014 года, когда «Розетта» находилась на расстоянии менее 10 км от ядра кометы.
В октябре 2014 года, когда комета Чурюмова-Герасименко находилась на расстоянии примерно 3.1 а.е. от Солнца, а ее уровень активности был сравнительно низок, АМС «Розетта» подходила к ядру ближе 10 км. Спектрометр ионов и нейтральных атомов «Розетты» (инструмент ROSINA) позволил детально изучить состав газовых выбросов кометы. Среди множества других примесей ROSINA обнаружила и аргон.
Инертные газы (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) практически не вступают в химические реакции, их молекулы одноатомны. Их количество и изотопные соотношения, как правило, остаются неизменными с эпохи формирования Солнечной системы. Сравнение изотопных отношений инертных газов в веществе комет и планет земной группы помогает определить роль комет в формировании внутренних планет Солнечной системы.
Дело осложняется тем, что инертные газы очень летучи и легко покидают кометы, поэтому открытие аргона на комете Чурюмова-Герасименко является ключевым.
Иней из водяного льда появляется на поверхности кометы ночью и исчезает с восходом солнца.
Кометы – небольшие небесные тела, состоящие из смеси пыли и замороженных газов (льдов). Как правило, они находятся на высоко эксцентричных орбитах, хотя известны и кометы с орбитами, близкими к круговым. Приближаясь к Солнцу, ядро кометы нагревается, газы, входящие в его состав, сублимируют, увлекая с собой пыль и более крупные обломки. Истекающее от ядра вещество образует кому и хвост, придающие этим небесным телам характерный туманно-хвостатый вид. Наиболее распространенными льдами, входящими в состав ядер комет, являются водяной лед, а также угарный и углекислый газы.
В августе 2014 года к ядру кометы Чурюмова-Герасименко прибыла АМС «Розетта». В течение года станция сопровождала комету в ее орбитальном движении, изучая, как меняется активность кометы по мере ее приближения к Солнцу. 13 августа 2015 года комета прошла перигелий и теперь постепенно удаляется во внешние области Солнечной системы, чтобы снова вернуться через 6.5 лет.
Используя строящий изображения спектрометр видимого, инфракрасного и теплового диапазонов (VIRTIS), исследователи нашли на поверхности ядра кометы область, в которой водяной лед появляется и исчезает синхронно со сменой дня и ночи. Статья, посвященная этому открытию, была опубликована 24 сентября 2015 года в журнале Nature.
"Розетта" вернется на старую орбиту в октябре этого года и попытается восстановить связь с посадочным модулем "Филы", который в последний раз откликался на сигналы с зонда в начале июля этого года, пишет в своем блоге представитель научной команды лендера Коэн Гойртс (Koen Geurts).
Как рассказывает Гойртс, после смены орбиты в августе "Розетта" была лишена технической возможности установить связь с "Филы". В это время инженеры Германского авиационно-космического центра (DLR) работали с наземными макетами зонда и спускаемого модуля в надежде найти причину того, почему связь с лендером всегда была нестабильной, и выработать способы решения этой проблемы.
Специалист DLR признал, что все попытки включить часть инструментов "Филы" и заставить модуль завершить обязательную научную программу "вслепую", о которых он сообщал в июле этого года, закончились неудачно. На первый сигнал лендер просто не прореагировал, а второй был лишь частично успешным — ученым удалось заставить "Филы" связаться с "Розеттой", однако модуль не отправил на орбиту данные с инструмента CONSERT, который пытались включить ученые.
Сейчас "Розетта" находится на расстоянии в 400 километров от поверхности кометы Чурюмова-Герасименко из-за повышенной активности ее ядра, что делает связь с "Филы" практически невозможной. Тем не менее, специалисты DLR, по словам Гойртса, с середины августа пытались связаться с модулем.
Сегодня "Розетта" в очередной раз поменяет свою орбиту и еще дальше отдалится от ядра кометы, переехав в ее газовый "хвост" для изучения его состава и поведения по мере удаления от Солнца. В середине-конце октября зонд вернется в исходное положение, что даст возможность начать серьезные попытки установить связь.
По текущим оценкам специалистов DLR, "Филы" сможет проработать в текущем состоянии еще несколько месяцев, вплоть до конца 2015 года, что оставляет надежду на то, что связь с лендером все же удастся восстановить.
13 августа миссия ЕКА Розетта стала свидетелем того, как комета Чурюмова-Герасименко проходила перигелий, точный момент которого был зафиксирован в 02:03 утра Мирового Времени. В этот момент комета прошла на расстоянии в 186 млн км от Солнца.
В течение года после своего прибытия на орбиту вокруг ядра кометы 67P, миссия Розетта вместе с кометой прошла 750 млн км, приближаясь к Солнцу. В это время постепенно увеличивалось количество излучения, нагревавшего ядро кометы, что привело к испарению льда с его поверхности во все увеличивавшихся объемах. Газ и частицы пыли создали атмосферу кометы - кому - и ее хвост.
За минувшие 12 месяцев межпланетная космонавтика открыла нам сразу несколько новых миров. Европейский космический зонд Rosetta впервые вплотную приблизился к ядру кометы 67P/Чурюмова-Герасименко; американские зонды встретились с карликовыми планетами Церера и Плутон, и передали фантастические фотографии их поверхности. Вишенкой на торт всем фанатам космической экспансии стала экзопланета Кеплер-452b - самая похожая на Землю из всех ранее найденных планет у других звезд.
Связь с посадочным аппаратом «Филы» остается неустойчивой и непредсказуемой, но операторы миссии умудряются не только получать с зонда телеметрию, но и проводить научные эксперименты. Так, исследователям удалось провести эксперимент по радиопросвечиванию ядра кометы CONSERT.
После нескольких успешных попыток связи с «Филы», происшедших в середине июня 2015 года, у операторов посадочного аппарата началась черная полоса. Начиная с 24 июня и по 9 июля «Филы» на связь не выходил. Телеметрия, полученная ЕКА, свидетельствует о том, что аппарат находится в хорошем техническом состоянии и достаточно нагрет для того, чтобы его батареи могли заряжаться, но поскольку для его связи с Землей необходим ретранслятор – «Розетта» – качество связи сильнейшим образом зависит от условий видимости «Розетты» с «Филы». До настоящего момента наладить устойчивую связь так и не удалось.
Однако 9 июля 2015 года в 19:45 CEST (в 20:45 по московскому времени) «Филы» неожиданно вышел на связь с «Розеттой» и отправил данные о радиопросвечивании ядра кометы в рамках эксперимента CONSERT, который был «вслепую» проведен 5 июля. В течение 12 минут связь оставалась стабильной, но потом снова начала прерываться. В общей сложности сеанс связи продлился с 20:45 по 21:07 мск.
Данные, присланные «Филы», сейчас анализируются учеными.
«У нас нет объяснения тому факту, что «Филы» вышел на связь именно 9 июля, а не в предыдущие несколько дней, – сказал Коэн Гюртц (Koen Geurts), один из операторов миссии. – Траектория «Розетты» за эти дни не менялась. Однако бесспорно, что посадочный аппарат пережил глубокую заморозку на поверхности кометы Чурюмова-Герасименко и отвечает на команды. Для нас это очень хорошие новости».
Последний снимок ядра кометы, опубликованный на сайте миссии, датирован 25 июня. В этот момент «Розетта» находилась на расстоянии 168 км от ядра.
Снимок был получен КА «Розетта» 25 июня 2015 года с расстояния 168 км, разрешение снимка 14.3 метра на пиксель.
Одним из последних открытий, сделанных космическим аппаратом миссии Европейского космического агентства Rosetta, вращающимся возле ядра кометы 67P с августа прошлого года, стало обнаружение множества глубоких впадин, своего рода "колодцев", которые образовались на поверхности ядра кометы под воздействием энергии лучей солнечного света. Эти колодцы имеют достаточно большие размеры, до 200 метров в диаметре и до 180 метров в глубину, и некоторые из них продолжают расти, демонстрируя то, что процессы на ядре кометы активизируются все сильней по мере ее приближения к Солнцу.