Ce zici de satelitul de pe cometă. Misiunea spațială a Rosettei a atins punctul culminant

Ce zici de satelitul de pe cometă.  Misiunea spațială a Rosettei a atins punctul culminant
Ce zici de satelitul de pe cometă. Misiunea spațială a Rosettei a atins punctul culminant

Soarele și corpurile cerești care se învârt în jurul lui sub influența gravitației formează sistemul solar. Pe lângă Soarele însuși, acesta include 9 planete majore, mii de planete minore (numite mai des asteroizi), comete, meteoriți și praf interplanetar.

Cele 9 planete majore (pe măsură ce se îndepărtează de Soare): Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun și Pluto. Ele sunt împărțite în două grupe:

Mai aproape de Soare sunt planetele terestre (Mercur, Venus, Pământ, Marte); sunt de dimensiuni medii, dar dense, cu o suprafață dură; de la formarea lor, au parcurs un drum lung de evolutie;

mici și nu au o suprafață dură; atmosfera lor este formată în principal din hidrogen și heliu.

Pluto se deosebește: mic și în același timp de densitate scăzută, are o orbită extrem de alungită. Este foarte posibil ca el să fi fost odată un satelit al lui Neptun, dar ca urmare a unei coliziuni cu un corp ceresc, el „a câștigat independența”.

sistem solar

Planetele din jurul Soarelui sunt concentrate într-un disc cu o rază de aproximativ 6 miliarde de km - aceasta este distanța pe care o parcurge lumina în mai puțin de 6 ore. Dar cometele, conform oamenilor de știință, vin să ne viziteze din ținuturi mult mai îndepărtate. Cea mai apropiată stea de sistemul solar se află la o distanță de 4,22 ani lumină, adică. de aproape 270 de mii de ori mai departe de Soare decât Pământ.

Familie numeroasă

Planetele își conduc dansul rotund în jurul Soarelui, însoțite de sateliți. Astăzi, în sistemul solar sunt cunoscuți 60 de sateliți naturali: 1 pentru Pământ (Luna), 2 pentru Marte, 16 pentru Jupiter, 17 pentru Saturn, 15 pentru Uranus, 8 pentru Neptun și 1 pentru Pluto. 26 dintre ele au fost descoperite din fotografii luate de la sonde spațiale. Cea mai mare lună, Ganimede, orbitează în jurul lui Jupiter și are 5260 km în diametru. Cele mai mici, nu mai mari decât o stâncă, au aproximativ 10 km diametru. Cel mai apropiat de planeta sa este Phobos, care se învârte în jurul lui Marte la o altitudine de 9380 km. Cel mai îndepărtat satelit este Sinope, a cărui orbită trece în medie la o distanță de 23.725.000 km de Jupiter.

Din 1801, au fost descoperite mii de planete minore. Cel mai mare dintre ele - Ceres - cu un diametru de doar 1000 km. Majoritatea asteroizilor se află între orbitele lui Marte și Jupiter, la o distanță de Soare de 2,17 - 3,3 ori mai mare decât cea a Pământului. Cu toate acestea, unele dintre ele au orbite foarte alungite și pot trece aproape de Pământ. Așadar, la 30 octombrie 1937, Hermes, o planetă mică cu diametrul de 800 m, a trecut la doar 800.000 km de planeta noastră (care este de doar 2 ori distanța până la Lună). Peste 4 mii de asteroizi au fost deja înscriși în listele astronomice, dar în fiecare an observatorii descoperă din ce în ce mai mulți alții noi.

Cometele, când sunt departe de Soare, sunt un nucleu de câțiva kilometri diametru, format dintr-un amestec de gheață, roci și praf. Pe măsură ce se apropie de Soare, se încălzește, gazele scapă din el, târând cu el particule de praf. Miezul este învelit într-un halou luminos, un fel de „păr”. Vântul solar flutură acest „păr” și îl trage departe de Soare sub forma unei coade gazoase, subțire și dreaptă, uneori lungă de sute de milioane de kilometri, și prăfuită, mai lată și mai curbată. Din cele mai vechi timpuri, a fost observată trecerea a aproximativ 800 de comete diferite. Ar putea fi până la o mie de miliarde de ei într-un inel larg lângă granițele sistemului solar.

În cele din urmă, corpuri stâncoase sau metalice circulă între planete - meteoriți și praf de meteoriți. Acestea sunt fragmente de asteroizi sau comete. Odată ajunse în atmosfera Pământului, acestea se ard, uneori, deși nu complet. Și vedem o stea căzătoare și ne grăbim să punem o dorință...

Dimensiunile comparative ale planetelor

Pe măsură ce se îndepărtează de Soare, ei merg: Mercur (diametrul de aproximativ 4880 km), Venus (12.100 km), Pământul (12.700 km) cu satelitul său, Luna, Marte (6.800 km), Jupiter (140.000 km), Saturn (120.000 km). km), Uranus (51.000 km), Neptun (50.000 km) și în final Pluto (2200 km). Planetele mai apropiate de Soare sunt mult mai mici decât cele situate dincolo de centura de asteroizi, cu excepția lui Pluto.

Trei tovarăși extraordinari

Planetele mari sunt înconjurate de numeroși sateliți. Unele dintre ele, fotografiate în prim plan de sondele americane Voyager (Traveler), au o suprafață uimitoare. Deci, la satelitul lui Neptun Triton (1) de la polul sud se află un capac de azot și metan înghețat, din care scapă gheizere de azot. Io (2), una dintre cele patru luni principale ale lui Jupiter, este acoperită de mulți vulcani. În cele din urmă, suprafața lunii Miranda (3) a lui Uranus este un mozaic geologic compus din falii, escarpe, cratere de impact de meteoriți și fluxuri uriașe de gheață.

visează o cometă

În urmă cu mai bine de 12 ani, pe 2 martie 2004, un vehicul de lansare Ariane-5 care transporta sonda spațială Rosetta a fost lansat de la locul de lansare Kourou din Guyana Franceză. Înaintea sondei au fost zece ani de călătorie prin spațiu și o întâlnire cu o cometă. A fost prima navă spațială lansată de pe Pământ, care trebuia să ajungă la o cometă, să aterizeze un vehicul de coborâre pe ea și să le spună pământenilor puțin mai multe despre aceste corpuri cerești care sosesc în sistemul solar din spațiul profund. Cu toate acestea, istoria „Rosettei” a început mult mai devreme.

Urmă rusească

În 1969, fotografii cu cometa 32P / Comas Sola luat de un astronom sovietic Svetlana Gerasimenko în observatorul Alma-Ata, un alt astronom sovietic Klim Churyumov, chiar la marginea imaginii, a fost găsită o cometă necunoscută științei. După descoperirea sa, a fost înscris în registru sub numele 67P / Churyumova - Gerasimenko.

67P înseamnă că aceasta este a șaizeci și șaptea cometă cu perioadă scurtă descoperită de astronomi. Spre deosebire de cometele cu perioadă lungă și cu o perioadă scurtă de revoluție, ele orbitează în jurul Soarelui în mai puțin de două sute de ani. 67P și, în general, se rotește foarte aproape de stea, făcând o revoluție în șase ani și șapte luni. Această caracteristică a făcut din cometa Churyumov-Gerasimenko ținta principală pentru prima aterizare a navei spațiale.

Nu mânca, așa că mușcă

Inițial, Agenția Spațială Europeană a planificat misiunea CNSR (Comet Nucleus Sample Return) pentru a colecta și returna mostre de nucleu de cometă pe pământ împreună cu NASA. Dar NASA nu a suportat bugetul și, lăsați în pace, europenii au considerat că nu pot retrage înapoi mostrele. S-a decis lansarea unei sonde, aterizarea unui modul de coborâre pe cometă și obținerea cât mai multe informații la fața locului, fără a se întoarce.

În acest scop, au fost create sonda „Rosetta” și modulul de coborâre „Fily”. Inițial, scopul lor a fost o cometă complet diferită - 46P / Virtanen (are o perioadă orbitală și mai scurtă: doar cinci ani și jumătate). Dar, din păcate, după defecțiunea motoarelor vehiculului de lansare în 2003, timpul a fost pierdut, cometa a părăsit traiectoria și, pentru a nu o aștepta, europenii au trecut la 67R / Churyumova - Gerasimenko. Pe 2 martie 2004 a avut loc o lansare istorică, la care au participat Klim Churyumov și Svetlana Gerasimenko. „Rosetta” și-a început călătoria.

rozeta spatiala

Sonda Rosetta a fost numită după celebra Piatră Rosetta, care i-a ajutat pe oamenii de știință să înțeleagă semnificația hieroglifelor egiptene antice. A fost colectat într-o cameră curată (o cameră specială în care se menține un minim de particule de praf și microorganisme posibile), deoarece a fost posibil să se găsească molecule pe cometă - precursorii vieții. Ar fi foarte dezamăgitor să găsim microorganisme terestre cu o sondă.

Greutatea sondei a fost de 3.000 de kilograme, iar zona rețelelor solare Rosettei a fost de 64 de metri pătrați. 24 de motoare trebuiau să corecteze cursul dispozitivului la momentul potrivit și 1670 de kilograme de combustibil (cea mai pură monometilhidrazină) - pentru a asigura manevre. Printre sarcina utilă se numără instrumente științifice, o unitate de comunicare cu Pământul și modulul de coborâre, modulul de coborâre Philae în sine, cu o greutate de 100 de kilograme. Principala activitate privind crearea instrumentelor științifice și asamblarea a fost efectuată de compania finlandeză Patria.

Dragă neliniștită

Modelul de zbor al Rosettei seamănă mai degrabă cu o sarcină dintr-o carte pentru copii: „ajută nava spațială să-și găsească cometa”, în care trebuie să-ți tragi degetul pe o traiectorie confuză pentru o lungă perioadă de timp. Rosetta a făcut patru rotații în jurul Soarelui, folosind gravitația Pământului și a lui Marte pentru a accelera, pentru a dezvolta suficientă viteză pentru a zbura către cometă.

ajunge din urmă corpul ceresc.Numai în acest caz, Rosetta ar fi capturată de câmpul gravitațional al cometei și ar deveni satelitul ei artificial.În timpul zborului, sonda a făcut patru manevre gravitaționale, o eroare în oricare dintre acestea ar pune capăt la întreaga misiune.

Filami pe apă

Oameni de știință din zece țări, inclusiv Rusia, au luat parte la crearea landerului Philae. Numele a ajuns la modul ca urmare a competiției. O italiancă de 15 ani a sugerat continuarea temei misterelor arheologice cu vechea insulă egipteană Philae, unde a fost găsit și un obelisc care necesita descifrare.

În ciuda greutății sale mici, bebelușul coborât pe cometă a transportat aproape 27 de kilograme de sarcină utilă: o duzină de instrumente pentru studiul cometei. Acestea includ un gaz cromatograf, un spectrometru de masă, un radar, șase microcamere pentru imagini de suprafață, senzori de densitate, un magnetometru și un burghiu.

„Phila” seamănă mai mult cu un cuțit elvețian cu labe. În plus, au fost încorporate două harpoane pentru fixarea pe suprafața cometei și trei burghie pe picioarele de aterizare. În plus, amortizoarele trebuiau să stingă șocul de la suprafață, iar motorul rachetei trebuia să preseze modulul împotriva cometei pentru câteva secunde. Totuși, totul a mers prost.

Pas mic pentru aterizare

Pe 6 august 2014, Rosetta a ajuns din urmă cometa și s-a apropiat de ea la o distanță de o sută de kilometri. Cometă Churyumova - Gerasimenko are o formă complexă, asemănătoare cu o ganteră prost făcută. Partea sa cea mai mare măsoară patru pe trei kilometri, iar cea mai mică - doi pe doi kilometri. Philae trebuia să aterizeze pe cea mai mare parte a cometei, în Situl A, unde nu existau bolovani mari.

Pe 12 noiembrie, la o distanță de 22 de kilometri de cometă, Rosetta a trimis Philas la aterizare. Sonda a zburat la suprafață cu o viteză de un metru pe secundă, a încercat să pună un punct de sprijin cu melc, dar din anumite motive motorul nu a funcționat și harpoanele nu s-au activat. Sonda a fost smulsă de la suprafață și, după ce a făcut trei atingeri, s-a așezat acolo unde era planificat. Principala problemă a aterizării a fost că Philae a ajuns într-o parte în umbră a cometei, unde nu avea lumină de reîncărcat.

În general, aterizarea pe o cometă este cel mai complicat eveniment tehnic și chiar și un astfel de rezultat arată cea mai înaltă pricepere a specialiștilor care l-au efectuat. Informațiile ajung pe Pământ cu o întârziere de o jumătate de oră, așa că toate comenzile posibile sunt date în avans sau ajung cu o întârziere uriașă.

Imaginați-vă că trebuie să aruncați o încărcătură dintr-un avion care zboară la 22 de kilometri de suprafața pământului (ei bine, imaginați-vă asta), care ar trebui să cadă exact într-o zonă mică. Mai mult, încărcătura ta este o minge de cauciuc, care, la cea mai mică greșeală, se străduiește să sară de la suprafață, iar avionul răspunde la comenzi după o oră.

Nu era cometa

Cu toate acestea, pe Pământ, prima aterizare a cometei din istoria omenirii a provocat mult mai puțină emoție decât cămașa savantului britanic Matt Taylor, care a condus aterizarea. Cămașa hawaiană cu frumuseți pe jumătate goale i-a făcut pe oameni să vorbească despre lipsa de respect pentru femei, obiectivizare, sexism, antifeminism și alte „isme”. S-a ajuns chiar la punctul în care Matt Taylor a fost forțat să-și ceară scuze în lacrimi celor care au fost loviti de alegerea sa de îmbrăcăminte. În același timp, aproape nicio atenție nu a fost acordată uneia dintre cele mai mari realizări cosmice.

60 de ore

Deoarece Philae a aterizat într-o zonă umbrită, nu a existat nicio modalitate de a încărca bateriile. Ca urmare, mai puțin de trei zile de lucru la bateriile interne au rămas pentru munca științifică. În acest timp, oamenii de știință au reușit să obțină o mulțime de date. Pe 67P au fost găsiți compuși organici, dintre care patru (izocianat de metil, acetonă, propionaldehidă și acetamidă) nu mai fuseseră niciodată găsiți pe suprafața cometelor.

Au fost prelevate probe de gaze din care s-a constatat că conțin vapori de apă, dioxid de carbon, monoxid de carbon și alte câteva componente organice, printre care se numără și formaldehidă. Aceasta este o descoperire foarte importantă, deoarece materialele descoperite pot servi ca material de construcție pentru crearea vieții.

După 60 de ore de experimente, vehiculul de coborâre s-a oprit și a trecut în modul de conservare a energiei. Cometa se îndrepta mai aproape de Soare, iar oamenii de știință aveau speranța că după ceva timp va fi suficientă energie pentru a o lansa din nou.

În loc de epilog

În iunie 2015, la șapte luni după ultima sesiune de comunicare, Phil a anunțat că este gata de plecare. Pe parcursul lunii au avut loc două scurte sesiuni de comunicare, în cadrul cărora s-a transmis doar telemetrie. Pe 9 iulie 2015, comunicarea cu aterizatorul s-a pierdut pentru totdeauna. Oamenii de știință nu au încetat să încerce să ajungă la modul pe tot parcursul anului, dar, din păcate, fără rezultat.Pe 27 iulie 2016, oamenii de știință au oprit unitatea de comunicare de pe Rosetta, recunoscând deznădejdea încercărilor. Philae a rămas pe cometă.

67R / Churyumova - Gerasimenko a început să se îndepărteze de soare, iar Rosetta, care se află pe orbita sa, nu mai are suficientă energie. Ea a finalizat toate experimentele științifice și astăzi, după ce au oprit toți senzorii, oamenii de știință vor ateriza sonda pe parcarea eternă de pe suprafața cometei ca monument al gândirii și ambițiilor umane.

Astfel se încheie o călătorie spațială de doisprezece ani, unul dintre cele mai îndrăznețe și de succes experimente ale omenirii.

După toate indicațiile, am intrat într-o eră a noilor descoperiri. Mulți au urmat misiunea Rosetta anul trecut cu respirația tăiată. Aterizarea pe o cometă, prima din istorie, a fost cea mai dificilă operațiune, la fel ca întregul program în ansamblu. Cu toate acestea, dificultățile apărute nu diminuează semnificația atât a evenimentului în sine, cât și a datelor pe care sonda spațială le-a obținut deja și încă le furnizează. De ce a fost necesar să aterizezi pe o cometă și ce rezultate au obținut astrofizicienii? Acest lucru va fi discutat mai jos.

Secretul principal

Să începem de departe. Una dintre sarcinile principale cu care se confruntă întreaga lume științifică este să înțeleagă ce a contribuit.Încă din vremea Antichității, au fost exprimate o mulțime de ipoteze pe această temă. Una dintre versiunile moderne spune că cometele au jucat un rol important aici, căzând pe planetă în multe în perioada formării sale. Se crede că ar putea deveni furnizori de apă și molecule organice.

Dovada începutului

O astfel de ipoteză în sine justifică perfect interesul oamenilor de știință, de la astronomi la biologi, pentru comete. Cu toate acestea, există câteva puncte mai interesante. Creaturile cu coadă transportă suficiente informații detaliate prin spațiu despre ceea ce s-a întâmplat în primele etape ale formării sistemului solar. Acesta este momentul în care s-au format majoritatea cometelor. Astfel, aterizarea pe o cometă face posibilă studierea literală a materiei din care s-a format bucata noastră de Univers în urmă cu mai bine de patru miliarde de ani (și nu este necesară nicio mașină a timpului).

În plus, studiul mișcării unei comete, compoziția și comportamentul acesteia la apropierea de Soare oferă multe despre astfel de obiecte spațiale, vă permite să verificați o mulțime de presupuneri și ipoteze științifice.

fundal

Desigur, „călătorii” cu coadă au fost deja studiati cu ajutorul navelor spațiale. Au fost făcute șapte zboruri cu comete, în timpul cărora au fost făcute fotografii și au fost colectate anumite informații. Acestea au fost tocmai zburările, deoarece urmărirea lungă a unei comete este o chestiune complicată. În anii 80, aparatul american-european ICE și sovieticul Vega au acționat ca mineri ai unor astfel de date. Ultima astfel de întâlnire a avut loc în 2011. Apoi datele despre obiectul spațial cu coadă au fost colectate de aparatul Stardust.

Studiile anterioare au oferit oamenilor de știință o mulțime de informații, dar acestea nu sunt suficiente pentru a înțelege specificul cometelor și pentru a răspunde la multe dintre întrebările menționate mai sus. Treptat, oamenii de știință au ajuns să realizeze necesitatea unui pas destul de îndrăzneț - organizarea unui zbor spațial către o cometă cu aterizarea ulterioară a unei sonde pe suprafața acesteia.

Unicitatea misiunii

Pentru a simți cât de dificilă este aterizarea pe o cometă, trebuie să înțelegi cum este aceasta. Ea se repezi prin spațiu cu o viteză extraordinară, atingând uneori câteva sute de kilometri pe secundă. În același timp, coada cometei, care se formează atunci când corpul se apropie de Soare și arată atât de frumos de pe Pământ, este un amestec de gaz și praf. Toate acestea complică foarte mult nu numai aterizarea, ci și deplasarea într-un curs paralel. Este necesar să egalizați viteza dispozitivului cu viteza obiectului și să alegeți momentul potrivit pentru apropiere: cu cât cometa este mai aproape de Soare, cu atât emisiile de pe suprafața sa sunt mai puternice. Și numai atunci poate fi efectuată aterizarea pe o cometă, care va fi și mai complicată de gravitația scăzută.

Selectarea obiectelor

Toate aceste împrejurări au necesitat o abordare atentă a alegerii scopului misiunii. Aterizarea pe cometa Churyumov-Gerasimenko nu este prima opțiune. Inițial, s-a presupus că sonda Rosetta va fi trimisă către cometa Virtanen. În planuri a intervenit însă un accident: cu puțin timp înainte de plecarea prevăzută, motorul vehiculului de lansare Ariane-5 s-a defectat. Ea era cea care trebuia să ducă Rosetta în spațiu. Ca urmare, lansarea a fost amânată și a devenit necesară selectarea unui nou obiect. Au devenit cometa Churyumov-Gerasimenko sau 67P.

Acest obiect spațial a fost descoperit în 1969 și a fost numit după descoperitori. Este una dintre cometele cu perioadă scurtă și face o revoluție în jurul Soarelui în aproximativ 6,6 ani. Nimic deosebit de remarcabil 67P nu diferă, totuși, are o cale de zbor bine studiată, care nu depășește orbita lui Jupiter. La ea a mers Rosetta pe 2 martie 2004.

„Umplutura” navei spațiale

Sonda Rosetta a luat cu ea în spațiu o cantitate mare de echipamente destinate cercetării și fixării rezultatelor acestora. Printre acestea se numără camerele capabile să capteze radiațiile în partea ultravioletă a spectrului și dispozitivele necesare pentru studierea structurii unei comete și analiza solului, precum și instrumente pentru studiul atmosferei. În total, Rosetta avea la dispoziție 11 instrumente științifice.

Separat, este necesar să ne oprim pe modulul de coborâre Philae - el a fost cel care a trebuit să aterizeze pe cometă. O parte din echipamentul de înaltă tehnologie a fost plasată direct pe acesta, deoarece era necesar să se studieze obiectul spațial imediat după aterizare. În plus, Fila a fost echipată cu trei harpoane pentru fixare fiabilă pe suprafață după ce a fost coborâtă de Rosetta. Aterizarea pe o cometă, așa cum am menționat deja, este plină de anumite dificultăți. Gravitația aici este atât de scăzută încât, în absența suporturilor suplimentare, modulul riscă să se piardă în spațiul cosmic.

Cursă lungă

Aterizarea cometei din 2014 a fost precedată de un zbor de zece ani al sondei Rosetta. În acest timp, s-a trezit aproape de Pământ de cinci ori, a zburat lângă Marte și a întâlnit doi asteroizi. Imaginile magnifice realizate de sondă în această perioadă ne amintesc încă o dată de frumusețea naturii și a Universului în diferitele sale colțuri.

Cu toate acestea, poate apărea o întrebare logică: de ce Rosetta a înconjurat sistemul solar atât de mult? Este clar că fotografiile și alte date culese în timpul zborului nu au fost scopul lui, ci au devenit mai degrabă un bonus plăcut și interesant pentru cercetători. Scopul acestei manevre este de a aborda cometa din spate și de a egaliza viteza. Rezultatul unui zbor de zece ani urma să fie transformarea efectivă a Rosettei într-un satelit al cometei Churyumov-Gerasimenko.

Apropiere

Acum, în aprilie 2015, se poate spune cu siguranță că aterizarea sondei pe cometă a fost în general un succes. Cu toate acestea, în august anul trecut, când aparatul tocmai intrase pe orbita unui corp cosmic, aceasta era încă o chestiune de viitor apropiat.

Sonda a aterizat pe cometă pe 12 noiembrie 2014. Aproape întreaga lume a urmat aterizarea. Demontarea lui Phila a avut succes. Problemele au început în momentul aterizării: harpoanele nu au funcționat și dispozitivul nu și-a putut lua picior la suprafață. „Fila” a sărit de pe cometă de două ori și doar a treia oară a putut să coboare și a zburat de la locul aterizării propuse pentru aproximativ un kilometru.

Ca urmare, modulul Fila s-a trezit într-o zonă în care bateriile necesare reîncărcării cu energie aproape că nu pătrund. În cazul în care aterizarea pe cometă nu a avut succes în totalitate, dispozitivul a fost echipat cu o baterie încărcată, proiectată pentru 64 de ore. A muncit ceva mai puțin, 57 de ore, dar chiar și în acest timp Phila a reușit să facă aproape tot ceea ce a fost creat.

rezultate

Aterizarea pe cometa Churyumov-Gerasimenko a permis oamenilor de știință să obțină date extinse despre acest corp cosmic. Multe dintre ele nu au fost încă procesate sau necesită analiză, dar primele rezultate au fost deja prezentate publicului larg.

Corpul cosmic studiat este similar ca formă cu (aterizarea pe cometă trebuia să fie în zona „capului”): două părți rotunjite de dimensiuni comparabile sunt conectate printr-un istm îngust. Una dintre sarcinile cu care se confruntă astrofizicienii a fost să înțeleagă motivul unei siluete atât de neobișnuite. Astăzi, sunt prezentate două ipoteze principale: fie acesta este rezultatul unei coliziuni a două corpuri, fie procesele de eroziune au dus la formarea unui istm. Până acum, nu s-a primit niciun răspuns definitiv. Datorită cercetărilor lui „Phila”, s-a știut doar că nivelul gravitației pe cometă nu este același. Cel mai mare indicator este observat în partea superioară a miezului, iar cel mai mic - doar în zona „gâtului”.

Relief și structură internă

Modulul Philae a detectat pe suprafața cometei diverse formațiuni care arătau ca munți și dune. În compoziția lor, majoritatea sunt un amestec de gheață și praf. Dealurile de până la 3 metri înălțime, numite pielea de găină, sunt destul de comune pe 67P. Oamenii de știință sugerează că s-au format în primele etape ale formării sistemului solar și ar putea acoperi suprafața altor corpuri cerești similare.

Deoarece sonda nu a aterizat pe cometă în modul cel mai de succes, oamenii de știință s-au temut să înceapă forarea planificată a suprafeței. Cu toate acestea, a fost totuși realizat. S-a dovedit că sub stratul superior există altul, mai dens. Cel mai probabil, este format din gheață. Această ipoteză este susținută și de analiza vibrațiilor înregistrate de aparat în timpul aterizării. În același timp, fotografiile spectrografice arată un raport inegal între compuși organici și gheață: există în mod clar mai mulți dintre cei dintâi. Acest lucru nu este de acord cu presupunerile oamenilor de știință și pune la îndoială versiunea originii cometei. S-a presupus că s-a format în regiunea sistemului solar, lângă Jupiter. Un studiu al imaginilor, însă, respinge această ipoteză: se pare că 67P s-a format în centura Kuiper, situată dincolo de orbita lui Neptun.

Misiunea continuă

Nava spațială Rosetta, care a urmărit îndeaproape activitățile modulului Philae până când a adormit, nu a părăsit până acum cometa Churyumov-Gerasimenko. Continuă să monitorizeze obiectul și să trimită date înapoi pe Pământ. Deci, printre sarcinile sale se numără fixarea emisiilor de praf și gaz, care cresc pe măsură ce cometa se apropie de Soare.

Anterior, s-a constatat că principala sursă a unor astfel de emisii este așa-numitul gât al cometei. Motivul pentru aceasta poate fi gravitația scăzută a acestei zone și efectul acumulării de energie solară reflectată din zonele învecinate care are loc aici. În luna martie a acestui an, Rosetta a înregistrat și o emisie de praf și gaz, ceea ce este interesant prin faptul că a avut loc pe partea neluminată (de regulă, astfel de fenomene apar ca urmare a încălzirii suprafeței, adică pe partea solară a cometa). Toate aceste procese și caracteristici ale lui 67P nu au fost încă explicate în timp ce colectarea datelor continuă.

Prima aterizare a cometei din istoria omenirii a fost rezultatul muncii unui număr mare de oameni de știință, tehnicieni, ingineri și designeri timp de aproape patruzeci de ani. Astăzi, misiunea Rosetta este recunoscută drept unul dintre cele mai ambițioase evenimente ale erei spațiale. Desigur, astrofizicienii nu intenționează să pună capăt acestui lucru. Planurile ambițioase pentru viitor includ un lander capabil să meargă pe suprafața unei comete și o navă spațială capabilă să se întâlnească cu un obiect, să colecteze mostre de sol și să le returneze pe Pământ. În general, proiectul de succes Rosetta inspiră oamenii de știință la programe din ce în ce mai îndrăznețe pentru a stăpâni secretele universului.

Sateliții sunt corpuri cerești care orbitează în jurul unui anumit obiect din spațiul cosmic sub influența gravitației. Există sateliți naturali și artificiali.

Site-ul portalului nostru spațial vă invită să faceți cunoștință cu secretele Cosmosului, paradoxurile de neconceput, misterele incitante ale viziunii asupra lumii, oferind în această secțiune date despre sateliți, fotografii și videoclipuri, ipoteze, teorii, descoperiri.

Printre astronomi, există o opinie că un satelit ar trebui considerat un obiect care se rotește în jurul unui corp central (asteroid, planetă, planetă pitică), astfel încât baricentrul sistemului, inclusiv acest obiect și corpul central, să fie situat în interiorul corpului central. corp. În cazul în care baricentrul se află în afara corpului central, atunci acest obiect nu poate fi considerat un satelit, deoarece este o componentă a sistemului care include două sau mai multe planete (asteroizi, planete pitice). Dar Uniunea Astronomică Internațională nu a dat încă o definiție precisă a satelitului, susținând că acest lucru se va face în viitorul apropiat. De exemplu, IAU continuă să ia în considerare satelitul lui Pluto Charon.

Pe lângă toate cele de mai sus, există și alte moduri de a defini conceptul de „satelit”, despre care veți afla mai jos.

Sateliți la sateliți

Este în general acceptat că sateliții pot avea și proprii sateliți, dar forțele torenţiale ale obiectului principal în majoritatea cazurilor ar face acest sistem extrem de instabil. Oamenii de știință au presupus prezența sateliților în Iapet, Rhea și Lună, dar până în prezent, sateliții naturali nu au fost identificați în sateliți.

Fapte interesante despre sateliți

Dintre toate planetele sistemului solar, Neptun și Uranus nu au avut niciodată propriul lor satelit artificial. Sateliții planetelor sunt mici corpuri cosmice ale sistemului solar care se învârt în jurul planetelor prin atracția lor. Până în prezent, sunt cunoscuți 34 de sateliți. Venus și Mercur, cele mai apropiate planete de Soare, nu au sateliți naturali. Luna este singurul satelit al Pământului.

Lunii de pe Marte - Deimos și Phobos - sunt cunoscuți pentru distanța lor mică față de planetă și pentru mișcarea relativ rapidă. Satelitul Phobos apune de două ori în timpul zilei marțiane și se ridică de două ori. Deimos se mișcă mai încet: trec mai mult de 2,5 zile de la începutul răsăritului până la apus. Ambii sateliți ai lui Marte se mișcă aproape exact în planul ecuatorului său. Datorită navelor spațiale, s-a descoperit că Deimos și Phobos în mișcarea lor orbitală au o formă neregulată și rămân întoarse către planetă doar cu o singură latură. Dimensiunile lui Deimos sunt de aproximativ 15 km, iar dimensiunile lui Phobos sunt de aproximativ 27 km. Lunii de pe Marte sunt alcătuiți din minerale întunecate și sunt acoperiți cu numeroase cratere. Una dintre ele are un diametru de 5,3 km. Probabil, craterele s-au născut prin bombardarea meteoriților, iar originea brazdelor paralele este încă necunoscută.

Densitatea de masă a Phobos este de aproximativ 2 g/cm3. Viteza unghiulară a mișcării lui Phobos este foarte mare, este capabilă să depășească rotația axială a planetei și, spre deosebire de alte corpuri de iluminat, apune în est și se ridică în vest.

Cel mai numeros este sistemul de sateliți ai lui Jupiter. Dintre cei treisprezece sateliți care orbitează în jurul lui Jupiter, patru au fost descoperiți de Galileo - aceștia sunt Europa, Io, Callisto și Ganymede. Două dintre ele sunt comparabile ca mărime cu Luna, iar al treilea și al patrulea sunt mai mari decât Mercur, deși sunt semnificativ inferioare ca greutate față de aceasta. Spre deosebire de alți sateliți, sateliții galileeni au fost studiați mai detaliat. În condiții atmosferice bune, este posibil să distingem discuri de date satelit și să observați anumite detalii la suprafață.

Conform rezultatelor observațiilor privind modificările de culoare și luminozitate ale sateliților galileeni, s-a stabilit că fiecare dintre aceștia are o rotație axială sincronă cu cea orbitală, prin urmare se confruntă cu Jupiter doar cu o singură latură. Nava Voyager a fotografiat suprafața Io, pe care vulcanii activi sunt clar vizibili. Deasupra lor se ridică nori strălucitori de produse de erupție, care sunt aruncați la o înălțime mare. De asemenea, s-a observat că la suprafață există pete roșiatice. Oamenii de știință sugerează că acestea sunt săruri evaporate din intestinele pământului. O caracteristică neobișnuită a acestui satelit este norul de gaze care îl înconjoară. Nava spațială Pioneer 10 a furnizat date care au dus la descoperirea ionosferei și a atmosferei rarefiate a acestui satelit.

Dintre numărul de sateliți galileeni, merită evidențiat Ganymede. Este cel mai mare dintre toți sateliții planetelor din sistemul solar. Dimensiunile sale sunt de peste 5 mii de km. De la Pioneer-10 au fost obținute imagini ale suprafeței sale. Petele și un capac polar strălucitor sunt vizibile clar în imagine. Pe baza rezultatelor observațiilor în infraroșu, se crede că suprafața lui Ganymede, la fel ca cea a altui satelit, Callisto, este acoperită cu ger sau gheață de apă. Ganimede are urme de atmosferă.

Toți cei 4 sateliți sunt obiecte de magnitudinea 5-6, pot fi văzuți cu orice binoclu sau telescop. Sateliții rămași sunt mult mai slabi. Cel mai apropiat satelit de planetă este Amalthea, are doar 2,6 raza de planetă.

Restul de opt sateliți se află la distanțe mari de Jupiter. Patru dintre ele se învârt în jurul planetei în direcția opusă. În 1975, astronomii au descoperit un obiect care este al paisprezecelea satelit al lui Jupiter. Până în prezent, orbita sa este necunoscută.

Pe lângă inele, care constau dintr-un roi de numeroase corpuri mici, zece sateliți au fost descoperiți în sistemul planetei Saturn. Aceștia sunt Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea, Iapetus, Hyperion, Janus, Phoebe. Cel mai apropiat de planetă este Janus. Se deplasează foarte aproape de planetă, a fost posibil să-l identificăm doar în timpul eclipsei inelelor lui Saturn, care a creat un halou strălucitor în câmpul vizual al telescopului.

Titan este cea mai mare lună a lui Saturn. În ceea ce privește masa și dimensiunea, este unul dintre cei mai mari sateliți din sistemul solar. Diametrul său este aproximativ același cu cel al lui Ganimede. Este înconjurat de o atmosferă formată din hidrogen și metan. Norii opaci se mișcă constant în ea. Doar Phoebe dintre toți sateliții se rotește în direcția înainte.

Sateliții lui Uranus - Ariel, Oberon, Miranda, Titania, Umbriel - se rotesc pe orbite ale căror planuri aproape coincid unele cu altele. În general, întregul sistem se distinge printr-o înclinație originală - planul său este aproape perpendicular pe planul mediu al tuturor orbitelor. Pe lângă sateliți, un număr mare de particule mici se mișcă în jurul lui Uranus, care formează inele deosebite care nu sunt similare cu inelele cunoscute ale lui Saturn.

Planeta Neptun are doar două luni. Prima a fost descoperită în 1846, la două săptămâni după descoperirea planetei în sine, și se numește Triton. Este mai mare decât Luna ca masă și dimensiune. Diferă în direcția inversă a mișcării orbitale. A doua - Nereida - este mică, caracterizată printr-o orbită puternic alungită. Direcția directă a mișcării orbitale.

Astrologii au descoperit o lună a lui Pluto în 1978. Această descoperire a oamenilor de știință este de mare importanță, deoarece oferă cel mai precis calcul al masei lui Pluto din datele privind perioada revoluției satelitului și în legătură cu discuția că Pluto este un satelit „pierdut” al lui Neptun.

Una dintre problemele cheie ale cosmologiei moderne este originea sistemelor de satelit, care în viitor pot dezvălui multe secrete ale Cosmosului.

Sateliți capturați

Astronomii nu sunt pe deplin siguri cum se formează lunile, dar există multe teorii de lucru. Majoritatea lunilor mai mici sunt considerate a fi asteroizi capturați. După formarea sistemului solar, milioane de bolovani spațiali au cutreierat cerul. Cele mai multe dintre ele au fost formate din materiale rămase de la formarea sistemului solar. Poate că altele sunt rămășițele planetelor care au fost sparte în bucăți de coliziuni cosmice masive. Cu cât numărul de sateliți mici este mai mare, cu atât este mai dificil de explicat apariția lor. Multe dintre acestea ar putea avea originea într-o regiune a sistemului solar, cum ar fi Centura Kuiper. Această zonă este situată la marginea superioară a sistemului solar și este plină cu o mie de obiecte mici asemănătoare planetelor. Mulți astronomi cred că planeta Pluto și luna sa ar putea fi de fapt obiecte din Centura Kuiper și nu ar trebui clasificate drept planete.

Soarta sateliților

Phobos - satelitul condamnat al planetei Marte

Privind luna noaptea, este greu de imaginat că ar fi plecat. Cu toate acestea, în viitor, Luna poate să nu existe într-adevăr. Se pare că sateliții nu sunt permanenți. Făcând măsurători cu raze laser, oamenii de știință au descoperit că Luna se îndepărtează de planeta noastră cu o rată de aproximativ 2 inci pe an. De aici rezultă concluzia: acum milioane de ani era mult mai aproape decât este acum. Adică, când dinozaurii încă mai mergeau pe Pământ, Luna era de câteva ori mai aproape decât este astăzi. Mulți astronomi cred că, într-o zi, Luna s-ar putea elibera de câmpul gravitațional al Pământului și va merge în spațiu.

Neptun și Triton

Alți sateliți s-au confruntat și ei cu soarte similare. De exemplu, Phobos se apropie de fapt, dimpotrivă, de planetă. Și într-o zi își va pune capăt vieții, cufundându-se în atmosfera lui Marte într-o agonie de foc. Mulți alți sateliți se pot prăbuși sub influența forțelor de maree ale planetelor în jurul cărora se învârt în mod constant.

Multe dintre inelele care înconjoară planetele sunt compuse din particule de piatră și foc. S-ar putea să se fi format atunci când Luna a fost distrusă de gravitația planetei. Aceste particule formează inele subțiri în timp și le puteți vedea astăzi. Restul sateliților de lângă inele îi ajută să nu cadă. Forța gravitațională a satelitului împiedică particulele să se rotească înapoi pe planetă după ce au fost scoase de pe orbită. Printre savanți, ei sunt numiți însoțitori ciobani, deoarece ajută la menținerea inelelor în linie, ca un cioban care păzește oile. Dacă nu ar exista luni, inelele lui Saturn ar fi dispărut de mult.

Portalul nostru este unul dintre cele mai bune site-uri spațiale de pe internet. Această secțiune despre sateliți conține cele mai interesante, informative, informaționale, științifice și materiale educaționale.

Oamenii de știință au furnizat noi informații actualizate cu privire la resturi, bucăți mari, particule de praf din apropierea cometei 67P/Churyumov-Gerasimenko. Studiile au vizat materialul care înconjoară acest mic corp ceresc și au avut ca scop căutarea sateliților din apropierea acestuia.

De la sosirea sa la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, sonda Rosetta și-a studiat nucleul și mediul folosind diverse instrumente și echipamente. Una dintre domeniile cheie este studiul particulelor de praf și al altor obiecte din jurul său.

O analiză a măsurătorilor efectuate de instrumentul GIADA, care analizează și studiază particulele de praf, precum și imaginile realizate de camera OSIRIS, a scos la iveală sute de obiecte individuale de praf, fie asociate cu cometa prin atracția acesteia, fie retrăgându-se de ea.

În imagini au fost găsite obiecte mici, precum și blocuri mult mai mari, cu dimensiuni variind de la câțiva centimetri până la doi metri. Merită spus că blocuri de până la patru metri au fost găsite o singură dată în timpul misiunii NASA la cometa 103P / Hartley 2 în 2010.

Noul studiu imagistic se bazează pe studiile anterioare ale prafului cometar. Oamenii de știință, folosind metode speciale pentru a efectua studii dinamice, au determinat pentru prima dată orbitele a patru categorii de resturi, dintre care cea mai mare avea un diametru de până la un metru și jumătate.

Studiile s-au bazat pe mai multe imagini ale acestei zone, iar acest lucru a fost suficient pentru a confirma că bucățile de material se mișcă pe o anumită traiectorie. Cu toate acestea, pentru a înțelege modul în care sunt legate de cometă, a fost nevoie de sute de fotografii pe o perioadă lungă de timp.

Pentru a urmări mișcarea resturilor în detaliu, oamenii de știință au observat o bucată de cer cu camera OSIRIS, care vă permite să explorați obiecte pe suprafețe mari. Făcând fotografii la intervale de 30 de minute cu expuneri de 10,2 secunde fiecare, au capturat 30 de imagini. Imaginile au fost făcute înainte de 10 septembrie 2014.

Apropo, fotografia a fost făcută cu doar câteva ore înainte de începerea manevrei, care a fost asociată cu lansarea sondei pe orbită în jurul cometei. Distanța în acel moment până la miez era de 30 km.

Atunci când oamenii de știință au analizat ulterior imaginile, au identificat patru categorii de resturi, cu dimensiuni cuprinse între 15 și 50 de centimetri, vizibile pe cerul înstelat. S-a constatat că se mișcă foarte încet, cu o viteză de câteva zeci de centimetri pe secundă și se află la o distanță de patru până la 17 kilometri de nucleu.

Se poate spune că pentru prima dată oamenii de știință au reușit să determine orbitele individuale ale unor astfel de fragmente situate lângă cometă. Aceste informații sunt foarte importante pentru studierea originii lor și ne ajută să înțelegem procesele asociate cu pierderea de masă de către astfel de corpuri cerești.

De fapt, s-a descoperit că trei dintre aceste categorii sunt legate gravitațional de cometă și se mișcă pe orbite eliptice. Cu toate acestea, distanța pe care au parcurs particulele mici într-un interval de 30 de minute a fost prea mică pentru a-și determina orbitele, așa că oamenii de știință nu exclud ca aceste trei categorii de resturi și particule mici de praf să se afle pe orbite hiperbolice neînrudite.

În ceea ce privește originea resturilor, probabil se referă la momentul în care cometa a atins ultima dată punctul cel mai apropiat de Soare, trecând prin periheliu în 2009, după care s-a desprins de nucleu din cauza unor procese puternice de evaporare. Dar pentru că forța jeturilor de gaz nu a fost suficientă pentru a le elibera de gravitația miezului, acestea au zăbovit în sfera ei de gravitație în loc să se dizolve în spațiu. Este posibil ca unele dintre ele să fi fost în mod constant aproape de miez de mult timp.

Acest studiu demonstrează că bucăți atât de mari de material pot fi ejectate din comete și că, de asemenea, rămân atașate de ele pentru o lungă perioadă de timp în timp ce orbitează în jurul Soarelui.

Pe de altă parte, una dintre categoriile de resturi, cu siguranță, se deplasează de-a lungul unei traiectorii hiperbolice, care le va permite să părăsească sfera gravitațională a cometei și să meargă în spațiul cosmic în viitorul apropiat.

În timpul cercetării, în fotografii a fost găsit un fragment mare, care avea o traiectorie foarte interesantă care se intersectează cu miezul. Oamenii de știință au sugerat că, cu puțin timp înainte de observații, el s-ar putea despărți de el. Această presupunere, pe cât de intrigantă este, este nedumerită, deoarece la acea vreme cometa se afla încă la o distanță destul de mare de Soare.

Mai multe seturi de imagini au fost luate după ce Rosetta a orbitat în jurul cometei în septembrie anul trecut. Acum sunt analizate pentru a determina și a studia traiectoriile altor fragmente. Cu toate acestea, imaginile noi vor face aproape imposibilă reconstruirea și identificarea acelorași resturi din imaginile ulterioare.

Dar cum rămâne cu bucățile relativ mari de praf de cometă care au câteva zeci de metri diametru? Sunt ei sateliți ai unei comete? La urma urmei, astfel de sateliți au fost găsiți în jurul multor asteroizi și a altor corpuri mici din sistemul solar. Există vreo dovadă a unor astfel de „tovarăși” în 67R/Ch-G?

Oamenii de știință italieni au efectuat un studiu pentru a găsi sateliți în jurul cometei. Ei au folosit imagini realizate de OSIRIS în iulie 2014, înainte de sosirea Rosettei, pentru a vedea mediul la scară mare al cometei la rezoluție înaltă.

După ce au examinat cu atenție aceste imagini, oamenii de știință nu au găsit nicio dovadă de sateliți în jurul valorii de 67P/Ch-G. Aceste studii sugerează că nu au fost găsite resturi mai mari de șase metri la o distanță de 20 de kilometri și niciunul mai mare de un metru la distanțe între 20 și 110 de kilometri de miez.

Descoperirea unui satelit atât de mare în jurul cometei ar oferi probabil informații suplimentare cu privire la originea acestui mic corp ceresc. Cu toate acestea, oamenii de știință nu exclud că 67Р/Ч-Г ar fi putut avea un astfel de însoțitor în trecut și a fost pierdut, având în vedere condițiile nefavorabile în care trăiește această cometă.