Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
31 июля 2015, источник: Газета.Ру

Мягкая снаружи, твердая внутри

Как зонду «Филы» живется на комете Чурюмова-Герасименко, какая органика уже найдена на небесном теле и почему «прикомечивание» удалось совершить лишь с третьего раза, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru», который изучил первые в истории научные статьи, выпущенные на основе данных с зонда «Филы».

С покорения зондом «Филы» кометы Чурюмова-Герасименко минуло почти девять месяцев. За это время «Газета.Ru» успела рассказать, что на комете Чурюмова — Герасименко найдены глубокие воронки, готовый покатиться камень, почему у кометы нет магнитного поля. Кроме того, стало известно, как выглядит комета — ученые «нарисовали» пейзаж в красно-черных тонах с таинственным разломом и дюнами, обдуваемыми ветрами и кинули камень в огород сторонников кометного происхождения воды на Земле. Не стали молчать и мракобесы, заявившие, что под коркой кометы Чурюмова-Герасименко могут жить микробы.

Настоящий урожай данных с кометы «взрос» вместе со спецвыпуском журнала Science, в котором опубликованы сразу семь статей, посвященных открытиям с кометы Чурюмова-Герасименко в первые дни после посадки зонда «Филы».

Посадка в три касания

Первая статья из журнала соблюдает хронологию событий и посвящается вопросу посадки зонда «Филы» на комету. В ней исследователи описывают, как аппарат приземлился в намеченной зоне посадки, но тут же отскочил с оказавшейся мягкой в этом месте поверхности небесного тела уже для того, чтобы приземлиться уже вдали от намеченной точки посадки в месте, где поверхность кометы уже гораздо более твердая.

Фактически, «Филы» отскочили целых три раза — финальное место «прикомечивания» на несколько метров дальше, чем место второго соприкосновения с кометой.

Благодаря телеметрии, полученной с зонда, ученым удалось сравнить поверхность кометы в местах, куда зонд пытался сесть в первый раз и где он в итоге оказался. Сами исследователи уверены, что миссия «Розетта» — «Филы» является лишь первой в череде будущих проектов по покорению комет, а полученные с аппаратов данные облегчат успешный исход этих миссий, в том числе и за счет того, что будут внесены корректировки в дизайн спускаемых модулей. Кроме того, все эти данные помогут понять, как кометы изменяются со временем.

Прежде данные о поверхности кометы были получены в результате косвенных обвинений и широко варьировались. Исследователи, руководствуясь ими, даже боялись, что посадка на комету — дело невозможное.

Теперь же исследователи смогли изучить данные, основываясь как на данных приборов с «Филы», так и измеряя профили глубины от «ног» зонда.

В частности, им удалось установить, что в первый раз аппарат произвел посадку на мягкую зернистую поверхность толщиной в четверть метра. Под ней же находилась более плотная поверхность, но и имеющихся 0,25 метра хватило для того, чтобы «Филы» отскочили от зоны предполагаемой посадки.

При этом в первой зоне временное сопротивление сжатию составило 1 килопаскаль, а во второй — превысило значение в 2000 килопаскалей, что, скорее всего, и стало причиной того, что зонд смог закрепиться на этом месте только одной «ногой».

Концерт козаков с Птолемеем

Вторая статья является своего рода «звездным часом» установленного на «Филах» прибора CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio wave Transmission), который необходим для изучения внутренней структуры и о принципу работы чем-то похож на радар или томограф. Посредством прибора удалось установить, что «голова кометы», то есть ее ядро окруженное комой — облаком из пыли и газа, довольно однородно.

Чтобы получить более точные данные, ученые пропустили ​​электромагнитные сигналы через комету с помощью «Фил». А с обратной стороны небесного тела их приняла уже «Розетта».

Благодаря этому удалось измерить диэлектрическую проницаемость кометы, то есть сопротивление ее электрического поля. Таким образом, удалось определить, что соотношение пыли ко льду в коме кометы равняется 0.4 к 2.6. Кроме того, стало очевидно, что пористость кометы, то есть общая доля пор этого небесного тела, имеет крайне высокое значение — 75−80%.

Помогли коллегам и исследователи, изучившие данные с инструмента COSAC (COmetary SAmpling and Composition), который представляет собой гибрид газового хроматографа с масс-спектрометром и предназначается для поиска органических соединений на комете. Посредством него ученые хотят понять, как на Земле появлялась жизнь, ведь многие исследователи придерживаются гипотезы, что ряд веществ, необходимых для появления жизни, был занесен на нашу планету именно кометами.

Инструмент собрал молекулы на расстоянии 10 километров от кометы, на первоначальном месте посадки и на финальной точке «прикомечивания». Удалось найти целых 16 органических соединений, четыре их которых — метилизоцианат, ацетон, пропиональ и ацетамида — прежде на кометах не обнаруживали.

Самым главным открытием исследователи назвали обнаружение на зернистой поверхности кометы гранул размером в 1 мм или чуть меньше. Они состоят из сложных органических молекул, которые поглощают свет. Органические молекулы на основе углерода многими учеными рассматриваются в качестве блоков для «строительства жизни».

А в четвертой статье ученые изучили данные с прибора Ptolemy, названного в честь древнегреческого астронома и предназначающегося для измерения изотопного состава вещества. Посредством прибора исследователи обнаружили наличие на комете радиоиндуцированных полимеров, а также полное отсутствие на ней ароматических соединений типа бензола.

Шива зрит в комету

Еще одно исследование, удостоившееся публикации в спецвыпуске Science, было выполнено на основе снимков с прибора ÇIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer), который оснащен семью микрокамерами, работающими в инфракрасном и видимом спектрах.

Серия снимков, сделанных после первой посадки «Фил», а также после их отскока к месту итогового «прикомечивания», позволила ученым во всей красе увидеть покрытую трещинами поверхность кометы. В частности, ее зернистую поверхность, состоящую из разных по размеру гранул, а также скалистые области. Одним словом — примитивное космическое вещество.

По мере того, как «Филы» покинули «Розетту» и начали приближаться к комете Чурюмова-Герасименко активизировался прибор ROLIS (Rosetta Lander Imaging System), делающий панорамные снимки. Благодаря нему ученые смогли лучше понять географию кометы.

По мнению ученых, поверхность кометы подвергается постоянной эрозии. Так, валуны вокруг областей с зернистой поверхностью окружены впадинами. И все это вполне соотносится с геологическими процессами эрозии и аккумуляции, которые наблюдаются на Земле.

Наконец, ученые использовали инструмент MUPUS (Multi Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science), который нужен для измерения плотности, температурных и механических свойств поверхности небесного тела. В частности, исследователи анализировали телеметрию с термальных и проникающих датчиков инструмента.

Из-за особой твердости итоговой точки посадки «Фил» датчики не смогли пробить твердую поверхность и измерить температуру в недрах кометы. Впрочем, «Газета.Ru» рассказывала об этом еще в ноябре.

Тем не менее удалось установить — дневная температура поверхности небесного тела варьируется от -183°С до -143°С. При анализе тепловой инерции и состава почвы кометы, ученые пришли к выводу, что итоговое место посадки кометы покрыто очень тонким и микропористым слоем пыли и льда с пористостью от 30 до 65%.

Несмотря на то, что полученные данные по-своему уникальные, ничего революционного исследователи пока не сообщили. Остается надеяться, что дьявол в деталях и вскоре исследователи порадуют нас очередной порцией интересных статей. Тем временем зонд «Филы» еще недавно проснувшийся, уже несколько недель не выходит на связь. Так что, новых данных с поверхности кометы может и не быть.

Автор: Владимир Гелаев

Во время загрузки произошла ошибка.