Изображение предоставлено NASA / JPL.
Когда космический аппарат НАСА «Звездная пыль» пролетел мимо кометы Wild-2, он захватил материал из хвоста кометы и обнаружил невероятные детали о поверхности быстро движущегося объекта. Ученые ожидали, что эта комета будет пыльным снежным комом, с очень небольшим количеством поверхностных элементов, но Stardust обнаружил ударные кратеры, валуны размером с сарай и высокие скалы. Это указывает на то, что комета - это не случайная коллекция материалов, которые теоретизировали ученые, поскольку она, очевидно, выдержала довольно сильное поражение.
2 января 2004 года космический корабль НАСА Stardust приблизился к комете Wild 2 и полетел в шторм. Шквал кометной пыли обрушился на корабль. По крайней мере, полдюжины зерен, движущихся быстрее, чем пули, пробили внешнюю защиту Stardust. 16 ракетных двигателей корабля изо всех сил пытались сохранить курс, в то время как сборщик, размером с теннисную ракетку, собирал часть пыли для возвращения на Землю два года спустя.
Все это было ожидаемо.
Затем наступил сюрприз. Это произошло, когда «Звездная пыль» прошла мимо ядра кометы на расстоянии всего 236 км и сфотографировала его с помощью навигационной камеры. Изображения были предназначены в первую очередь для поддержания курса корабля на курсе. Они также показали мир потрясающей красоты.
Справа: ядро кометы Wild 2, сфотографированное Stardust с разрешением приблизительно 20 метров. Нажмите на изображение, чтобы увидеть гораздо большую версию.
В основе каждой кометы лежит «грязный снежный ком», компактное ядро из пыли и льда, которое солнце постепенно испаряет, образуя эффектный хвост кометы. Эти ядра трудно увидеть. С одной стороны, большинство чернее древесного угля; они отражают драгоценный маленький солнечный свет для камер. Кроме того, они спрятаны глубоко внутри облака испаряющегося газа и пыли, называемого «кома». Погружение Stardust в кому Wild 2 позволило ему увидеть ядро с близкого расстояния.
Предыдущие обломки кометы Галлея с помощью европейского зонда Джотто и кометы Боррелли с помощью Deep Space 1 НАСА обнаружили комковатые ядра без особой интересной местности - как и ожидалось. Эти кометы были солнечными в течение многих тысяч лет. Солнечное отопление растопило их острые черты.
Комета Wild 2, однако, выглядит иначе. «Мы были поражены многофункциональной поверхностью кометы», - говорит Дональд Браунли из Университета Вашингтона, главный исследователь миссии. «Это очень сложно. Есть валуны размером с сарай, 100-метровые скалы и какая-то странная местность, в отличие от того, что мы когда-либо видели. Есть также некоторые круглые элементы, - добавляет он, - которые выглядят как ударные кратеры шириной до 1 км ».
«Высокие скалы говорят нам, что кора кометы достаточно сильна», - отмечает Браунли. Вероятно, это смесь мелкозернистого скального материала, удерживаемого вместе замороженной водой, окисью углерода и метанолом. Конечно, там может приземлиться спускаемый аппарат, или космонавт мог бы ходить по поверхности, не слишком заботясь о разрушении земли.
Астронавт, стоящий на комете Wild 2, увидит действительно фантастический пейзаж, размышляет Браунли. «Я представляю их внутри одного из кратеров, окруженного глубокими утесами». Ледяные шпили, ростом с человека, могут вылезти из кратера. «Это будет кометный эквивалент« снежных шипов »на Земле - тех маленьких зубчатых гребней, которые образуются, когда снег подвергается воздействию солнечного света и тает».
Выйти из кратера будет легко. «Просто прыгай, - говорит Браунли, - но не слишком сильно». Гравитация кометы составляет всего 0,0001 г, поэтому «вы можете легко выскочить на орбиту».
Некоторые фотографии из Stardust показывают газовые струи. «Струи прибывают из активных областей на поверхности кометы, вероятно, в трещинах или отверстиях, где лед испаряется и устремляется в космос», - говорит Браунли. Вот как масса передается от ядра кометы к ее хвосту.
Если смотреть с поверхности, струи будут почти прозрачными. Но космонавт мог их обнаружить, разыскивая «пыль, захваченную газом. Зерна пыли, блестящие в солнечном свете, будут выглядеть как меткие пули, вылетающие из-под земли ».
Тщательный исследователь мог осмотреть все 5-километровое ядро всего за несколько часов, прыгнув высоко над поверхностью, уклоняясь от случайной струи. «Какой это был бы опыт», - говорит он.
В Солнечной системе есть миллиарды комет. «Мы внимательно изучили только три», - говорит Браунли. И одна из трех, комета Галлея, представила свои ночные камеры. Поэтому слишком рано говорить о том, является ли Comet Wild 2 среди комет действительно необычной.
В отличие от комет Галлея и Боррелли, отмечает Браунли, «Wild 2 - это недавнее прибытие во внутреннюю солнечную систему». В течение миллиардов лет он вращался в глубоком холодном космосе за Юпитером, до 1974 года, когда гравитация Юпитера подтолкнула его к приближающейся к Солнцу орбите. С тех пор комета прошла мимо Солнца всего пять раз; Солнечное отопление только начинает формировать свою поверхность.
И, по словам Браунли, это может быть ключом к появлению кометы. «Поверхность Wild 2 - это смесь молодых и старых, которых мы раньше не видели», - объясняет он. Молодые особенности включают в себя возможные провалы в колодце, когда местность прогрелась. Ударные кратеры и их выбросы - это старые шрамы от времени, проведенного во внешней солнечной системе.
Старые части Wild 2 - это то, что делает комету привлекательной целью для зондирования Stardust, который захватил тысячу или более частиц кометной пыли во время полета. Такой материал, мало изменившийся с момента образования Солнечной системы, может многое рассказать нам о нашем происхождении.
Полезная нагрузка корабля вернется на Землю в 2006 году для анализа учеными. Если одно изображение с навигационной камеры может удивить исследователей, просто представьте, что ждет их, когда они получат в свои руки тысячу кусков самой кометы.
Первоначальный источник: [электронная почта защищена]
