» » Рецепт кометы

Рецепт кометы

Рецепт кометы

Когда 4 июля 2005 года ударный зонд (импактор) космического аппарата НАСА «Дип Импакт» на скорости около 10 километров в секунду врезался в поверхность кометы 9P/Темпеля, оставив на ее поверхности кратер диаметром 150 м и глубиной 30 м, в окружающее пространство было выброшено облако кометного вещества массой около 10 000 тонн. Анализ состава выброшенного вещества впервые дал ученым представление о том, из чего состоит ядро кометы.

Если бы мы захотели «приготовить» комету сами, нам понадобились бы ингредиенты, представленные на фото. В верхнем ряду в мерных стаканах: водяной лед (слева) и «сухой лед» — твердый диоксид углерода (справа). В среднем ряду слева направо: оливин (силикат магния и железа, главный минерал мантии Земли), смектитовая глина, аморфный углерод и полициклические ароматические углеводороды, шпинель, самородное железо. В нижнем ряду слева направо: энстатит (силикат магния из группы пироксенов, также широко распространен в земной мантии), доломит (минерал из группы карбонатов), марказит (сульфид железа). А далее, как пишут авторы рецепта, «смешайте всё в холодном темном месте, заморозьте на несколько миллиардов лет, добавьте немного высокоскоростных космических частиц и... наблюдайте».

Намеренно жесткое соударение 370-килограммового импактора аппарата «Дип Импакт» с кометой 9P/Темпеля — это первый контакт земного аппарата с кометой. До этого в 1985 году американский аппарат Международный исследователь комет (ISEE-3) прошел сквозь хвост кометы Джакобини — Циннера, а в 1986 году — сквозь хвост кометы Галлея. В 1986 году советские аппараты «Вега» (см. картинку дня Аэростат на Венере), европейская станция «Джотто» и японские межпланетные станции «Суйсэй» и «Сакигакэ» приблизились к комете Галлея, а в 2004 году американской межпланетной станции «Стардаст» удалось собрать материал из хвоста кометы 81P/Вильда.

Столкновение импактора с кометой Темпеля произошло на расстоянии 133 млн км от Земли. За ударом наблюдали с наземных обсерваторий, а также с помощью автоматической межпланетной станции «Розетта», которая в тот момент находилась на расстоянии 80 миллионов километров от кометы, космических телескопов «Хаббл», «Спитцер», Swift и XMM-Newton.


Рецепт кометы

Изображение кометы 9P/Темпеля, сделанное камерой высокого разрешения на борту летательного аппарата Flyby миссии «Дип Импакт», через 67 секунд после того, как зонд-импактор врезался в комету. Внизу справа видна яркая вспышка от столкновения. фото с сайта nasa.gov


Наиболее информативными оказались данные инфракрасного спектрометра космического телескопа «Спитцер», анализировавшего волны в диапазоне от 5 до 38 микрон (см. «Холодные» и «теплые» итоги работы телескопа «Спитцер», «Элементы», 13.03.2020). Дополняли их результаты измерения спектрометра, установленного на летательном аппарате Flyby миссии «Дип Импакт», работающего в диапазоне длин волн от одного до пяти микрон, что позволило уловить сигнатуры водяного пара и газообразного диоксида углерода.

Сравнив спектральные кривые, полученные до и после удара, ученые смогли определить состав облака пыли, выбитой из поверхности кометы. Сам ударный снаряд был сделан из стопроцентной меди, поэтому линию меди из анализа исключили.

Неожиданным было то, что в составе кометы были обнаружены глины и карбонаты — минералы, для образования которых нужна жидкая вода. При этом эти низкотемпературные поверхностные минералы, характерные для осадочных пород Земли, соседствовали с весьма высокотемпературными оливином (см. картинку дня Оливин в поляризованном свете), энстатитом, шпинелью и металлическим железом. Такие минералы, требующие для своего образования температур около 1100–1400 К, могут возникать только в непосредственной близости от солнца.

На удивление мало при столкновении было выброшено воды: практически всё облако состояло из твердой пыли. Ранее считалось, что большинство комет — это «глыбы льда». Кроме того, в выбросах были обнаружены твердый диоксид углерода («сухой лед»), стабильно существующий в космосе при температурах ниже 100 К, а также различные органические соединения (цианистый водород, метилцианид и другие), количество которых возросло при разогреве облака выброшенной пыли. Впервые в составе комет были зафиксированы полициклические ароматические углеводороды.

Традиционно считается, что кометы и астероиды родились во внешних, холодных областях протопланетного облака, из которого 4,5 млрд лет назад образовались планеты Солнечной системы, — облаке Оорта. Поэтому ученые надеются обнаружить в кометах следы раннего протопланетного материала.

Однако столь разнородный состав кометы 9P/Темпеля, скорее, говорит о том, что она содержит смесь материалов, которые образовывались в разных условиях, в разное время и в разных местах туманности, из которой в последующем сформировались солнце и планеты.

Современные методы исследования комет позволяют получать новые данные об их составе. Так, в 2014 году на комету 67Р/Чурюмова — Герасименко совершил посадку спускаемый аппарат «Филы» космической миссии «Розетта», который смог отобрать и проанализировать пробы с ее поверхности. Как и в случае с кометой Темпеля, на поверхности кометы Чурюмова — Герасименко оказалось не так много водяного льда, но зато очень много органики, в том числе таких веществ, которые раньше никогда в составе комет не выявляли. Это метилизоцианат, ацетон, пропаналь, ацетамид и гликольальдегид. Первые четыре вещества могут служить «кирпичиками» для образования аминокислот — основы белков — и азотистых оснований (которые входят в состав ДНК и РНК), а последнее — базой для примитивных сахаров. Всё это означает, что ранняя Солнечная система уже содержала в себе все необходимые компоненты для зарождения жизни, а главными «поставщиками» этой органики на нашу планету вполне могли быть кометы.

фото с сайта jpl.nasa.gov.

Владислав Стрекопытов

17 март 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

На межзвездной комете обнаружена вода

Комета 2I/Borisov, открытая 30 августа этого года крымским астрономом Геннадием Борисовым, — второй известный на данный момент межзвездный объект, пролетающий через Солнечную систему....

Можно ли поймать комету?

Человек всегда стремился к неизведанному: его не пугает ни бездонная пропасть космоса, ни самые темные уголки Мирового океана. Жажда открытий заставляет нас ступать даже в самые опасные и недоступные

Опубликованы качественные снимки первой межзвёздной кометы

Комета была открыта на границе созвездий Рыси и Рака 30 августа 2019 года в обсерватории MARGO в Крыму астрономом-любителем Геннадием Борисовым. Комета, названная в честь её первооткрывателя, стала

В хвосте межзвездной кометы обнаружили цианид

Планетологи впервые изучили химический состав "хвоста" межзвездной кометы 2I/Borisov и обнаружили внутри него молекулы цианида, соединения углерода и азота....

Розетта и Филы: долгожданное свидание с кометой Чурюмова-Герасименко

Сегодня должно произойти долгожданное и захватывающее событие — впервые космический аппарат совершит мягкую посадку на поверхность кометы. Это позволит нам узнать о кометах больше, чем когда-либо.

Успешная посадка и первая фотография с поверхности кометы!

Весь научный мир ликует - зонд Филы успешно сел на поверхность кометы Чурюмова-Герасименко! Как это происходило и что ждет нас дальше?писала о миссии Розетта и о комете, которую хотят изучить
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клиномКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКаким будет мир с населением 10 миллиардов человек?Самые красивые города на воде