Цивилизация
Международный космический эксперимент по бомбардировке кометы вышел на финишную прямую. В понедельник в 9.52 мск медный зонд Impactor весом в 370 кг столкнулся с ядром кометы 9P/Tempel-1. Спустя три минуты после этого в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене получили первые снимки, подтверждающие факт столкновения.
Столкновение с кометой Tempel-1 стало своеобразным фейерверком ко Дню независимости США, отмечаемому 4 июля, — правда, на расстоянии примерно 134 млн км от самих Соединенных Штатов.
4 июля специалисты NASA, безусловно, выбрали не случайно. Впрочем, не случайно и то, что название миссии совпадает с голливудским фильмом Deep Impact («Столкновение с бездной»): там комету, летящую к Земле, не смогли уничтожить даже ядерными зарядами. Tempel-1 Земле не угрожает, но ее исследование, как говорят в NASA, обеспечит ученых информацией о методах противодействия возможной угрозе из космоса. Кометы исследуют не первый раз, но до сих пор ученым удавалось изучить только поверхность этих космических тел. Об их внутреннем строении пока мало что известно. Поэтому специалисты надеются, что столкновение с Tempel-1 поможет ответить на многие вопросы: и в первую очередь понять, насколько тверда поверхность комет.
Экспедиция стартовала 12 января 2005 года, а в апреле аппарат Deep Impact сделал первые фотоснимки кометы Tempel-1 с расстояния 63,89 млн км – экспедиция и ее цель шли на сближение. Наконец в ночь на минувшее воскресенье Deep Impact успешно выполнил очередной маневр по изменению траектории движения. Двигательные установки, отработавшие в течение 30 секунд, замедлили скорость аппарата до 1 км/ч. Это позволило исследовательскому кораблю максимально точно выйти на путь приближающейся кометы. Вскоре после этого инженеры миссии провели заключительные действия, подготовив материнский корабль и медный зонд к разделению. Около 10.07 мск на Deep Impact сработали пироболты, и Impactor успешно вышел в свободной полет. В этот момент он оказался на расстоянии 880 тыс. км от своей цели.
Как подтвердили специалисты миссии, на медном зонде включилась антенна S-диапазона: канал связи с материнским кораблем был успешно налажен. Через этот канал ученые рассчитывают получить все те данные, которые во время столкновения, возможно, зафиксируют приборы, установленные на зонде (среди особенно ожидаемой информации – изображения ядра кометы). Тем временем на исследовательском аппарате вновь заработали двигатели, при помощи которых он ушел с траектории движения кометы и занял позицию наблюдателя. Научно-исследовательским устройствам предстояло фиксировать ход столкновения с безопасного расстояния.
По расчетам специалистов, комета врезалась в Impactor со скоростью около 37 тыс. км/ч.
За 3,7 секунды до этого Impactor сделал свои последние снимки. На них – клиновидное тело, напоминающее деформированное авокадо, по сравнению одного из ученых. Сама поверхность кометы с многочисленными кратерами и горными хребтами во многом похожа на поверхность Луны.
Первые же снимки, полученные материнским кораблем уже после столкновения, удивили специалистов миссии масштабами взрыва. «Он оказался намного сильнее, чем мы ожидали, — сообщил эксперт по кометам Дональд Йоманс. – Я, в общем-то, пока даже не в состоянии объяснить, как наша небольшая медная болванка размером со стиральную машину могла вызвать такой переполох в космосе».
По примерным подсчетам, во время столкновения выделилась энергия, эквивалентная взрыву 4,5 тонн тротила.
Хотя еще в ходе разработки эксперимента некоторые ученые не исключали, что в процессе воздействия может высвободиться подповерхностное давление кометы. Возможно, поэтому взрыв и оказался таким мощным. Медный снаряд, как считают ученые, наверняка образовал на поверхности космического тела кратер диаметром как минимум 200 метров и глубиной 50 м. Однако из-за пылевого облака на первых снимках он не виден.
В то же время специалисты миссии пообещали, что его можно будет рассмотреть на более поздних фото. Дело в том, что в распоряжении научной станции были только 13 минут для того, чтобы собрать первые и самые важные данные. Затем корабль сменил ориентацию, раскрыв пылезащитный щиты, поэтому передача информации на Землю временно прекратилась. Как сообщили позднее на брифинге специалисты миссии, станция Deep Impact благополучно пережила поток частиц кометы. «Пока что мы получили только 10% информации, — отметил один из инженеров NASA. – Остальную часть собранных данных аппарат передаст на Землю во вторник». Кроме того, специалисты миссии сообщили, что «оптика и инструменты материнского корабля в порядке», так что, как и предполагалось, Deep Impact отправят на дистанционное исследование других комет.
Момент столкновения наблюдали более чем в сорока обсерваториях на Земле и телескопы Hubble и Spitzer в космосе – они собирали информацию о пыли и газах, которые выделились с Tempel-1. Ученые надеются, что наблюдение за процессом кратерообразования даст косвенную информацию о плотности, химическом составе и прочностных свойствах ядра кометы. А это, в свою очередь, поможет ответить на один из ключевых вопросов планетарной науки – как происходило формирование комет и даже Солнечной системы. (Кометы содержат первичный материал газопылевого протопланетного облака, из которого примерно 4,5 миллиарда лет назад образовалась наша планетарная система.)
Как сообщили «Газете.Ru» в пресс-службе РАН, участие в эксперименте приняли и российские ученые из Института теплофизики экстремальных состояний и Института проблем химической физики РАН. Они выполнили эксперименты по генерации мощных ударных волн, изучению физических свойств веществ при ультравысоких давлениях и температурах, моделирующих условия эксперимента Deep Impact. А численное моделирование столкновения, проведенное ими, позволило оценить возможные размеры кратера в зависимости от начальной плотности ядра кометы, определить параметры вспышки и ее спектральный состав, возникающие при ударе, в различных оптических диапазонах. Как отметили в РАН, «результаты исследований российских ученых позволят обсерваториям провести более содержательное наблюдение за процессом удара, а также интерпретировать полученные результаты».
