Целенаправленное столкновение космического зонда с кометой 9P/Tempel 1 позволило наиболее полно изучить этот объект Солнечной системы. Другая комета, которая получила широкую известность — комета Галлея. Она возвращается каждые 76 лет, и Земля периодически проходит через хвост этой кометы. В этот период мы наблюдаем метеорный поток.
Почему комета Темпел 1?
-
- Комета 9P/Tempel 1
Комета 9P/Tempel 1 несколько отличается от кометы Галлея. Это небольшая, невыразительная комета, и о ней не было даже известно до проведения операции по столкновению космического аппарата с кометой. Комета 9P/Tempel 1 является типичным представителем семейства комет из окрестностей Юпитера, которая попала в поле зрения исследователей миссии зонда Deep Impact, потому оказалась в удобном месте и в удобное время.
Орбита кометы 9P/Tempel 1
Орбитальный период кометы составляет 5.51 года. В перигелии комета находится на расстоянии 1,51 астрономической единицы от Солнца (около орбиты Марса). Период вращения: 1,71 суток (необычно медленно для кометы). Благодаря близкому подходу к Юпитеру, орбита Темпел 1 часто меняется.
Структура кометы 9P/Tempel 1
Результаты исследований образцов кометы 9P/Tempel 1 во время проведения миссии Deep Impact 1 в целом согласуются с данными, которые были известны по научным статьям о комете 9P/Tempel 1, прежде чем произошло искусственное столкновение. Но некоторые открытия были неожиданны. Одно из значений, которое отличается от полученного до встречи, было размер ядра кометы. До встречи, считалось, что ядро кометы 9P/Tempel 1 было очень вытянутое, аналогичное форме астероида Итокава. Но фотографии ясно показали, что ядро 9P/Tempel 1 более комковатое, но не вытянутое.
Размеры ядра кометы 9P/Tempel 1составили около 7,6 на 4,9 километра, или средний диаметр 6,0±0,2 км. Комета 9P/Tempel 1 теряет около 10^9 килограммов массы каждый раз, когда она приближается к Солнцу, или около 0,001% от ее общей массы. Плотность — от 340 до 1000 грамм на кубический сантиметр, что несколько меньше плотности воды или льда.
Поверхность кометы Темпел 1
Поверхность кометы 9P/Tempel 1 приблизительно такая, как и у других комет, которые были исследованы с близкого расстояния (Wild 2 и Borelly). На поверхности имеются плоские участки, которые чередуются с угловатыми возвышенностями.
Некоторые из этих граней покрыты круговыми углублениями. Научная группа пришла к выводу, что диапазон их размеров широко варьирует, что характерно для ударных кратеров. Большинство тел в Солнечной системе покрыто кратерами. Комета Wild-2 также имеет углубления, но углубления на Wild 2 гораздо более однородные по размеру, чем можно было бы ожидать, если бы они были ударными кратерами.
Другие необычные аспекты заключаются в наличии местами очень гладкой поверхности. Причем, некоторые гладкие участки круто обрываются, с образованием выступов 20-метровой высоты. Исследовательская научная группа сообщила, что выступ, похоже, что это был образован путем удаления 20-метровый слоя материала, «эксгумации» скрытой поверхности. Но какой процесс создал такую гладкую поверхность, каким путем и когда произошло удаление материала, пока не ясно.
Комета 9P/Tempel 1 не содержит льда!?
Хотя фотографии показывают, что некоторые области выглядят ярче, чем другие, на самом деле комета 9P/Tempel 1 — невероятно темный и серый объект. Поверхность этой кометы отражает не более 6% света, а в среднем лишь 4% . Несмотря на то, что кометы — это ледяные тела, аппарат Deep Impact не увидел никаких доказательств наличия льда на поверхности ядра. Вместо этого оно, кажется, покрыто очень темной пылью, с размерами пылинок от 0,5 до 1 в диаметре. Это не значит, что комета 9P/Tempel 1 не содержит никакого льда. Много льда видно в коме 9P/Tempel 1.
-
- Ледяная пыль кометы 9PTempel 1
Космический аппарат Deep Impact нашел веские причины отсутствия видимого льда на поверхности. Использование инфракрасной камеры позволило определить температуру видимой поверхности кометы. Температура достигала 329 Кельвинов (56? по Цельсию) на солнечной стороне, и 260 Кельвинов (-13° по Цельсию) на ночной стороне.
Таким образом, везде на поверхности температура оказалась выше, чем необходимо для сублимации воды, углекислого газа. Другими словами, любой лед, который присутствовал на поверхности кометы 9P/Tempel 1, быстро превратился в газ. И только на некоторой глубине под поверхностью, где поддерживается низкая температура, присутствует лед.
Состав кометы 9P/Tempel 1
Суть миссии Deep Impact заключается в получении материала из недр кометы, который может содержать нетронутые компоненты, оставшиеся от формирования Солнечной системы. Deep Impact столкнулся с кометой 9P/Tempel 1, в результате был выброшен материала с поверхности, а также некоторая часть материала внутреннего содержимого кометы. Кома кометы 9P/Tempel 1 наблюдалась в течение длительного времени, и с Земли, и с космоса до удара, и в ней обнаружили компоненты, которые характерны для комет: простые соединения, вода, цианистый водород и углекислый газ. Удаленные наблюдения выявили явные признаки более сложных материалов: азотсодержащие соединения (NH 3 и СН).
После столкновения с кометой, химическую подпись состава кометы изменилась. Обнаружилось неожиданно много более сложных соединений. Deep Impact выявил десятикратное увеличение количества воды и углекислого газа. И количество органического материала, который зафиксировал Deep Impact выросло на 20%. Есть подозрение на наличие формальдегида (H 2 CO), метанола (CH 3 OH), и / или метилцианида (CH 3 CN).
За столкновением с кометой 9P/Tempel 1 наблюдали самые большие телескопы Земли. Телескоп Кек на горе Мауна-Кеа видел то же взрыв органических материалов, и был в состоянии сделать идентификацию химических веществ выброшенного материала. Был обнаружен метанол и метилцианид, наряду с ацетиленом (C 2 H 2), этаном (C 2 H 6), и, возможно, метаном (CH 4). Наблюдения на телескопе Gemini North были сосредоточены на пыли 9P/Tempel 1. Удалось зафиксировать взрыв силикатных минералов, включая оливин и пироксен, два из наиболее распространенных породообразующих минерала на Земле и всех других планетах земной группы.
Что самое удивительное, после удара, поднявшаяся пыль имела вид мелкозернистого, пышного облака. Эта пышность может означать, что комета 9P/Tempel 1 действительно не изменилась с тех пор, когда она впервые объединились из крошечных, пушистых частиц пыли солнечной туманности, и что Deep Impact нашел то, что он искал: реликт от формирования Солнечной системы.
