Поверхность кометы Чурюмова-Герасименко
Присоединяйся к Вомбату
Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
или через
Хотите перенести свой аккаунт с Пикабу? Узнайте как
Уведомления
Вомбаттл
Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Есть что-то особенное в таких кадрах из космоса, где видно не только сам астрономический объект, но и аппарат, его изучающий.
Перед вами — снимок кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, сделанный аппаратом «Розетта» с расстояния около 26 км от её поверхности.
Снимок получен автоматической межпланетной станцией «Розетта» 5 сентября 2014 года с расстояния 43 км
Снимок кометы 67P/Чурюмова — Герасименко сделан миссией «Розетта» в 2014 году.
Перед вами одна из самых впечатляющих особенностей рельефа, обнаруженных на комете 67P/Чурюмова — Герасименко.
Этот гигантский обрыв, известный как скала Хатхор, возвышается примерно на 900 метров — и это в условиях крайне слабой гравитации. Для сравнения: высота "Бурдж-Халифа", самого высокого сооружения на Земле, составляет 828 метров.
Поверхность скалы испещрена трещинами и покрыта осыпями. Это следствие постоянной "работы" Солнца: при сближении с ним лед внутри кометы сублимирует — переходит из твердого состояния сразу в газообразное. Газ вырывается наружу и буквально разрыхляет поверхность, разбрасывая материал, который сначала взмывает вверх, а затем очень медленно оседает.
Со временем такие процессы меняют форму целых участков ядра, являясь неотъемлемой частью постепенного и необратимого разрушения кометы.
Снимок был получен космическим аппаратом ESA "Розетта", который изучал комету 67P/Чурюмова — Герасименко с 6 августа 2014 года по 30 сентября 2016 года.
Комета 67Р/Чурюмова-Герасименко становилась более голубой по мере приближения к Солнцу.
Комета Чурюмова-Герасименко, похожая на резиновую уточку, на поверхности которой находится космический аппарат Rosetta, медленно меняла цвет по мере перемещения в пространстве с красного на синеватый, а затем снова красный.
Согласно новой статье, опубликованной 5 февраля в журнале "Nature", изменение цвета является сигналом водного цикла на первой комете, которую посетил человеческий зонд. Когда комета 67Р/Чурюмова-Герасименко (полное название кометы) пересекла на своей орбите границу рядом с Солнцем, известную как снеговая линия, лед на её поверхности, минуя жидкую фазу, начал превращаться в газ и истекать в космос. Когда это случилось, слой грязного льда у поверхности кометы, полный красноватой пыли, улетучился в вакуум, раскрыв слой более голубого, чистого льда.
«Как будто у кометы были свои «времена года», - писали исследователи.
Описанные здесь изменения происходили в течение длительного времени, с января 2015 года по август 2016 года, по словам исследователей. Это была середина периода нахождения аппарата Rosetta на комете. Аппарат Европейского Космического Агентства (ESA) прибыл на орбиту кометы 6 августа 2014 года, а 30 сентября 2016 года совершил запланированное столкновение с её поверхностью.
На изображении показано, как комета сменила красный цвет на синий и снова стала красной, проходя вблизи Солнца. (Источник изображения: Европейское Космическое Агентство).
На самом деле было два противоположных рабочих цикла вокруг кометы, пишут исследователи. Приближаясь к Солнцу и пересекая снеговую линию – расстояние, равное примерно трём расстояниям Земли от Солнца - обнажали эту более нетронутую, голубую поверхность. Но кома - облако из пыли и газа, окружающее ядро кометы - стала красноватой.
Что вызвало это покраснение? "Частицы органического материала и аморфного углерода в коме", - писали исследователи.
Другими словами, все те микроскопические частицы углеродистой пыли, которые плавились на поверхности кометы, перестали краснеть, в то время, как кома начала краснеть.
Как только комета вновь начала отходить от Солнца, ее твердое ядро в очередной раз покраснело, как и вся пыль, снова осевшая на поверхности ядра.
Данные изменения, просматриваемые в течение нескольких месяцев с помощью чувствительной к цвету камеры аппарата, не были бы получены с Земли, говорится в заявлении исследователей. Земные телескопы не могут точно отличить ядро далекой кометы от её комы. А кометы довольно часто проходят через временные преобразования, которые могут “запутать” телескоп, наблюдающий комету, и делая её краткие снимки. Двухлетнее наблюдения Rosetta позволили провести более тщательный анализ долгосрочных тенденций.
“Несмотря на то, что миссия Rosetta завершена”, - пишут исследователи, - “Все еще остается много данных, которые необходимо обработать. И, скорее всего, будет обнаружено еще больше невероятных открытий”.
Перевод: Григорий Чепель.
Снимок космического аппарата "Rosetta" с расстояния 300 километров от ядра кометы.
Комета 67P/Чурюмова — Герасименко (далее Чурюмова — Герасименко) — одно из самых детально изученных небесных тел в Солнечной системе. Этот космический скиталец, состоящий из двух фрагментов*, по форме напоминает гигантскую резиновую уточку.
*Размеры кометы: 4,1 км × 3,3 км × 1,8 км (большая часть); 2,6 км × 2,3 км × 1,8 км (меньшая часть).
2 марта 2004 года к комете был запущен зонд Европейского космического агентства (ESA) "Розетта", который в мае 2014 года достиг своей цели, став ее временным искусственным спутником.
К концу сентября 2016 года комета начала удаляться от Солнца, и космический аппарат получал все меньше энергии от солнечных панелей. Перед учеными встал выбор: перевести аппарат в "спящий режим" до следующего сближения с Солнцем или получить максимум научных данных. Так как не было гарантий, что зонд сможет пережить чрезмерное охлаждение, ESA выбрало второй вариант — контролируемое столкновение с кометой. 30 сентября 2016 года зонд "Розетта" начал свое четырнадцатичасовое падение к поверхности. Зонд был направлен прямо в район активных "колодцев" — местных гейзеров кометы. До последней секунды аппарат передавал на Землю бесценные данные анализа газовых потоков. Со скоростью всего 3 километра в час — медленнее пешехода — аппарат мягко коснулся поверхностью кометы, навсегда став ее частью.
Я предлагаю вашему вниманию десять детализированных снимков особенностей кометы Чурюмова — Герасименко, полученных навигационной камерой аппарата "Розетта" в моменты максимального сближения с этим удивительным объектом.
В кадр, полученный с расстояния 7,7 километра, попала одна из многочисленных ям на поверхности кометы. Ученые предполагают, что углубления такого рода работают как "двигатели" небесного тела.
© ESA/TheSpaceway
Именно отсюда, преодолевая пористые недра кометы, газ вырывается наружу и уносит с собой пыльные частицы кометного материала. Этот процесс обеспечивает характерную кометную активность, которую можно наблюдать по мере ее приближения к Солнцу.
Изображение охватывает область площадью 866 на 866 метров.
Этот впечатляющий вид вдоль горизонта демонстрирует несколько плосковершинных образований, возвышающихся над неровной поверхностью. Стены этих гор испещрены многочисленными трещинами и глубокими разломами, а у их подножия лежат обломки, которые, скорее всего, когда-то скатились со скал и раскрошились под воздействием эрозионных сил.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 859 на 859 метров.
В левом верхнем углу фотографии возвышается валун Хеопс — самый большой и яркий из всех валунов в этом регионе. Этот сплюснутый эллипсоид впечатляет своими размерами: 45 метров в ширину и 25 метров в высоту.
Хеопс и окружающие его валуны, выступающие из-под гладкой, пыльной поверхности, напомнили ученым знаменитые пирамиды в Гизе, поэтому он был назван в честь Великой пирамиды фараона Хеопса.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 854 на 854 метра.
Этот снимок охватывает меньшую долю кометы и более ровный рельеф области "шеи". На заднем плане величественно возвышаются скалы большей доли кометы, что добавляет особой эффектности изображению.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 855 на 855 метров.
На этом снимке большой доли кометы Чурюмова — Герасименко особое внимание привлекают ряды длинных параллельных бороздок и гребней в центре кадра — наложенные друг на друга природные образования способны поведать историю протяженностью в миллиарды лет.
Если бы человечество организовало миссию по сбору образцов из этой области с их последующей доставкой на Землю, то у нас появилась бы возможность узнать много нового о первых "днях" существования Солнечной системы.
Изображение, полученное с расстояния 8,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 855 на 855 метров.
На этом снимке выделяется специфическая плоская структура, расположенная на возвышенном плато большей доли кометы. У основания этого образования виднеются участки с более светлым материалом — возможно, это "свежие раны" Чурюмова — Герасименко, обнажившиеся в результате эрозии или столкновения с небольшим небесным телом.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 854 на 854 метров.
Этот снимок показывает вид от меньшей доли кометы (на переднем плане в левом нижнем углу) к большей, которая занимает основную часть кадра. Здесь преобладают углубления, заполненные обломками.
Считается, что эти округлые впадины могут быть связаны с источниками активности кометы, возможно, с выходами газа из пористых недр.
Изображение, полученное с расстояния 7,7 километра от поверхности, охватывает область площадью 847 на 847 метров.
На этой фотографии представлен вид на тело большой доли кометы. Широкий приподнятый участок на горизонте резко контрастирует с окружающим пейзажем. По обеим сторонам внутренней части "стены" было выявлено присутствие более яркого материала, происхождение которого может быть связано с недавней активностью кометы.
И, действительно, если присмотреться, то на заднем плане виден слабый поток газа и пыли — свидетельство того, что комета "дышит" и остается активной.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 857 на 857 метров.
Относительно небольшие валуны, попавшие в кадр, словно бросают вызов гравитации, цепляясь за крутые склоны большей доли кометы. Не менее интригующая деталь находится справа, где слои породы выглядят сжатыми — возможно, это след древней космической катастрофы.
Одна из теорий предполагает, что комета образовалась в результате мягкого столкновения двух меньших тел, что объясняет ее необычные форму.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 857 на 857 метров.
На заключительном снимке продемонстрирована усеянная валунами область "шеи" кометы — соединение между двумя долями. Меньшая доля расположена слева, большая — справа. Именно шея является источником наибольшей активности кометы Чурюмова — Герасименко.
На фотографии виден четкий контраст между грубым материалом скальных стен и мягким, более «текстурированным» материалом, похожим на пыль и песок. В левом нижнем углу кадра видны валуны, которые визуально малы, но отдельные экземпляры выше 10 метров.
Изображение, полученное с расстояния 7,7 километра от поверхности, охватывает область площадью 844 на 844 метра.
Снимок ядра кометы Галлея (1P/Halley), размеры которого составляют примерно 8 на 15 километров. Фотография была получена 14 марта 1986 года аппаратом Европейского космического агентства "Джотто", когда он находился на расстоянии около 2 000 километров от кометного ядра.
Яркие столбы света являются результатом сублимации: солнечное тепло разогревает комету, частично превращая в газ отложения водяного льда, скрывающиеся под ее тонкой корой. Газ, вырываясь наружу, придает комете дополнительную скорость, что позволяет ей постепенно отдалиться от Солнца и вернуться в Облако Оорта.
В следующий раз комета Галлея посетит внутреннюю Солнечную систему только в 2061 году.
Интересное по теме:
Снимок ядра кометы Галлея (1P/Halley), размеры которого составляют примерно 8 на 15 километров. Фотография была получена 14 марта 1986 года аппаратом Европейского космического агентства "Джотто", когда он находился на расстоянии около 2 000 километров от кометного ядра.
Снимок ядра кометы Галлея (1P/Halley), размеры которого составляют примерно 8 на 15 километров. Фотография была получена 14 марта 1986 года аппаратом Европейского космического агентства "Джотто", когда он находился на расстоянии около 2 000 километров от кометного ядра.
В следующий раз комета Галлея посетит внутреннюю Солнечную систему только в 2061 году.
Интересное по теме:
Вчера она успешно прошла перигелий своей орбиты. Насколько яркой комета окажется в наших широтах все еще остается вопросом. Но надеемся на лучшее и ждем второй декады октября.
Комета MAPS (C/2026 A1), обнаруженная в январе этого года, стремительно приближается к Солнцу и 4 апреля пройдёт перигелий – точку максимального сближения с нашей звездой. Расстояние между ними составит всего 160 тысяч километров, что ничтожно мало по космическим меркам. Исход этой встречи определит, станет ли комета ярким зрелищем в вечернем небе – или будет полностью уничтожена.
Астрономы впервые зафиксировали комету 13 января с обсерватории AMACS1 в пустыне Атакама в Чили. За открытием стоят четверо учёных – Ален Мори, Жорж Аттар, Даниель Парро и Флориан Синьоре, которые ведут программу поиска околоземных астероидов MAPS (аббревиатура из первых букв их фамилий).
На момент обнаружения комета находилась в 308 миллионах километров от Солнца в созвездии Голубя и была чрезвычайно тусклой – 18-й звёздной величины. С тех пор яркость резко выросла до 11-й величины, что примерно соответствует блеску Проксимы Центавра и делает комету видимой для небольших телескопов.
MAPS относится к группе комет Крейца – так называемых околосолнечных комет, которые проходят исключительно близко к Солнцу в точке перигелия. Считается, что кометы Крейца представляют собой осколки одного крупного объекта, распавшегося столетия назад при аналогичном сближении. Большинство из них невелики, и именно это делает встречу с Солнцем для них смертельно опасной. Гравитационные силы и жар звезды способны разорвать комету на части или полностью испарить её.
Подобная судьба постигла комету C/2024 S1 (ATLAS) в октябре 2024 года – она полностью разрушилась при прохождении перигелия. Однако бывают и исключения. Комета Лавджоя, открытая в 2011 году, пережила сближение с Солнцем и подарила наблюдателям уникальное сине-зелёное свечение в ночном небе.
У кометы MAPS есть неплохие шансы на выживание. Её диаметр составляет около 2,4 километра – это несколько больше, чем у типичных околосолнечных комет группы Крейца. Если комета уцелеет, она может достичь видимой звёздной величины -4, что сопоставимо с яркостью Венеры, и теоретически стать заметной даже в сумеречном небе.
Впрочем, условия наблюдения далеки от идеальных, особенно для жителей Северного полушария. В период пиковой яркости комета будет располагаться очень низко над западным горизонтом и слишком близко к Солнцу для комфортного наблюдения. По мере удаления от звезды MAPS начнёт быстро тускнеть до 13–14-й величины. Лучшее время для наблюдения – примерно через 30 минут после захода Солнца.
С высокой вероятностью у кометы сформируется протяжённый хвост, который может оставаться видимым в Северном полушарии в течение нескольких дней в период сумерек. Искать его стоит низко над горизонтом в западной части неба, в направлении восток-юго-восток.
Астрономы тысячелетиями наблюдают возвращение кометы Галлея, которая становится видна невооружённым глазом каждые 72-80 лет. Её сильно вытянутая орбита уводит её за пределы Нептуна, превращая в короткопериодическую комету с многодесятилетним циклом возвращения. В последний раз люди видели её в 1986 году, а следующее появление ожидается в середине 2061-го.
Другие кометы обходят Солнце куда дольше. Как сообщает The New York Times, комета C/2025 R3 PANSTARRS, открытая лишь в прошлом году, уже несколько недель доступна для наблюдения жителям Северного полушария. После того как она покинет окрестности Земли, следующего визита придётся ждать порядка 170 000 лет.
Особый интерес у исследователей вызывает её происхождение. Учёные полагают, что комета прилетела из Облака Оорта – гигантской сферической оболочки, окружающей Солнечную систему и обозначающей внешний предел гравитационного влияния нашей звезды. Считается, что эта область заполнена ледяными и каменистыми телами, аналогичными C/2025 R3 PANSTARRS.
Долгопериодические кометы остаются исключительно редким явлением и одновременно ценной возможностью заглянуть в самые далёкие уголки Солнечной системы.
Штатный астроном новозеландского планетария Te Whatu Stardome Джош Аораки отметил:
Когда мы их замечаем, это первая встреча с ними, и одновременно единственный раз, когда мы увидим их при нашей жизни.
Гарантий того, что будущие цивилизации вновь увидят эту гостью, тоже нет. В недавнем гайде сотрудник обсерватории Перта Мэтт Вудс отметил, что гравитационные взаимодействия с планетами Солнечной системы способны полностью выбросить кометы за её пределы.
Учитывая предполагаемое происхождение, изучение такого "грязного снежного кома", как C/2025 R3 PANSTARRS, может дать ценные подсказки о самых ранних эпохах существования Солнечной системы. Современные теории предполагают, что миллиарды лет назад мелкие осколки строительного материала планет, известные как планетезимали, были вытолкнуты прочь от Солнца в процессе формирования планет.
Часть из них окончательно покинула систему, а другая оказалась запертой в области, где галактические влияния уравновешиваются гравитацией Солнца – это и есть Облако Оорта. По словам Вудса, перемещение подобных объектов могло сыграть свою роль в доставке на Землю строительных блоков, необходимых для зарождения жизни.
20 октября 2014 года была открыта комета C/2014 UN271 Бернардинелли-Бернштейна (далее UN271), которая оказалась настоящим колоссом среди своих "сестер". Ее средний диаметр составляет 120-150 километров! Для сравнения, знаменитая комета 67P/Чурюмова-Герасименко, которую исследовал космический аппарат ESA "Розетта", имеет диаметр всего четыре километра.
Ядро UN271 примерно в 50 раз больше ядра типичной кометы, а масса этого космического гиганта оценивается в 500 триллионов тонн — это в 100 000 раз больше массы обычной кометы! По размерам UN271 сопоставима с астероидом Аврелия, который является одним из крупнейших объектов пояса астероидов, что находится между орбитами Марса и Юпитера.
Момент открытия UN271 стал рекордным по дальности обнаружения кометы — астрономы впервые заметили ее на расстоянии 4,3 миллиарда километров от Солнца. Для масштаба: среднее расстояние между Солнцем и Нептуном составляет 4,55 миллиарда километров.
Родиной этого космического гиганта является облако Оорта — гипотетическая сферическая область на окраине Солнечной системы. Это своеобразный "питомник" долгопериодических комет и малых ледяных тел, расположенный на расстоянии от 2 000 до 200 000 астрономических единиц (а.е.*) от Солнца. Именно оттуда прилетают многие кометы, включая эту гигантскую путешественницу.
*Одна а.е. — это среднее расстояние между Землей и Солнцем, составляющее примерно 150 миллионов километров.
Интересно, что изначально UN271 приняли за астероид. Только в 2021 году, когда объект находился на расстоянии 3,1 миллиарда километров от Солнца, астрономы заметили признаки кометной активности. Это удивительно, ведь на таком огромном расстоянии температура крайне низкая, и для начала сублимации льдов нужны особые условия.
Сейчас комета продолжает свое путешествие к внутренней области Солнечной системы. В январе 2031 года она достигнет перигелия — ближайшей к Солнцу точки своей орбиты, пролетев мимо системы Сатурна. После этого UN271 начнет долгий путь обратно в облако Оорта, и следующая встреча с ней состоится не раньше, чем через... три миллиона лет.
Комета UN271, безусловно, представляет большой интерес для ученых. Хотя этот объект и не подлетит близко к Земле, современные телескопы и методы анализа позволят астрономам получить ценные данные о физических свойствах, размерах и даже составе этой уникальной кометы-гиганта.
Изучение UN271 расширит наши знания об объектах, населяющих далекое и малоизученное облако Оорта, а также, возможно, даст дополнительную информацию о ранних этапах формирования Солнечной системы.
Так что в ближайшее десятилетие астрономы будут внимательно следить за UN271, стараясь по максимуму использовать эту редкую возможность исследовать столь далекого и необычного "гостя" из облака Оорта. И очень жаль, что мы не можем получить образцы с поверхности этого бесценного — с научной точки зрения — объекта.
Читайте также:
30 июня 1881 года французский астроном Пьер Жюль Жансен навел свой телескоп на небо и сделал первую в истории качественную фотографию кометы. И это был не просто удачный кадр — в этот момент астрономия сделала решительный шаг от субъективного искусства рисовальщиков к точной науке, опирающейся на задокументированные данные.
За десять лет до снимка кометы, в разгар Франко-прусской войны, он решился на поступок, который без преувеличения можно назвать символом исследовательской одержимости.
Париж был окружен прусскими войсками, все дороги перекрыты — но Жансен не мог пропустить редкое солнечное затмение. Он бежал из осажденного города на воздушном шаре, добравшись до Алжира. По иронии судьбы, в день затмения небо оказалось затянуто облаками, и наблюдение так и не состоялось. Но сам факт этого отчаянного шага, который подвергал его жизнь реальной опасности, прекрасно характеризует подход Жансена к науке — отдавать себя всецело тому делу, с которым ты решил связать свою судьбу.
Никакой цифровой фототехники в XIX веке не существовало, так что у Жансена не было возможности тщательно откалибровать инструменты, сделать сотни снимков в автоматическом режиме, а после выбрать наиболее удачные.
Объектом наблюдения стала Большая комета 1881 года (C/1881 K1), которую тогда видели по всему миру. Небесное тело было настолько ярким, что его можно было различить даже днем. В момент максимального сближения с нашей планетой она прошла на расстоянии примерно 0,28 астрономической единицы (41,8 миллиона километров) — почти в 3,6 раза ближе к нам, чем находится Солнце.
Сам процесс съемки был испытанием на грани невозможного. Сначала Жансен в полной темноте нанес на стеклянную пластинку светочувствительную эмульсию. Пока она не высохла, нужно было успеть вставить пластинку в телескоп, навестись на комету и открыть затвор на 30 минут. Но и это еще не все: Земля вращается, и комета движется по своей орбите. Чтобы изображение не превратилось в смазанную дугу, телескоп приходилось вручную, с ювелирной точностью, вести за объектом все 30 минут, удерживая его строго по центру в перекрестье двух тончайших нитей окуляра. Одно неверное движение — и кадр потерян навсегда.
Сразу после экспонирования пластинку нужно было немедленно проявить, пока эмульсия окончательно не застыла. Никакой автоматики, никаких дублей — один единственный шанс получить изображение.
И Жансен справился.
До лета 1881 года ученые полагались исключительно на рисунки — а это инструмент по определению неточный, субъективный, зависящий не только от мастерства наблюдателя, но и остроты его зрения и даже настроения в момент наблюдения (некоторые грешили тем, что откровенно фантазировали).
Снимок Жансена доказал, что космические объекты и явления можно не просто наблюдать, но также фиксировать, измерять, сравнивать и анализировать спустя годы после самого события. А еще астрономы из разных стран могли обмениваться снимками и обсуждать с коллегами увиденное, не полагаясь на память или интерпретацию единственного свидетеля.
С этой хрупкой стеклянной пластинки начался долгий путь, который в итоге привел человечество к бесчисленному множеству снимков, передаваемых такими легендарными космическими телескопами, как "Хаббл" и "Джеймс Уэбб". Каждая современная астрофотография — от планет Солнечной системы до самых далеких галактик на краю наблюдаемой Вселенной — является прямым потомком того первого, невероятно сложного с технической точки зрения кадра, который подарил миру Пьер Жюль Жансен.
Перед вами снимок ядра кометы Галлея (1P/Halley), размеры которого составляют примерно 8 на 15 километров. Фотография была получена 14 марта 1986 года аппаратом Европейского космического агентства "Джотто", когда он находился на расстоянии около 2 000 километров от кометного ядра.
Яркие столбы света являются результатом сублимации: солнечное тепло разогревает комету, частично превращая в газ отложения водяного льда, скрывающиеся под ее тонкой корой. Газ, вырываясь наружу, придает комете дополнительную скорость, что позволяет ей постепенно отдалиться от Солнца и вернуться в Облако Оорта.
В следующий раз комета Галлея посетит внутреннюю Солнечную систему только в 2061 году.
Комментарии