Цивилизация
29 сентября в 23.50 по московскому времени (20.50 по Гринвичу) автоматическая станция «Розетта» начала сближение с кометой 67P / Чурюмова — Герасименко. Фактически это можно было бы назвать падением с высоты 19 км, если бы не скорость сближения — всего 0,5 м/с. Если все пойдет по плану, космический аппарат сядет на комету в 13.40 по Москве (10.40 по Гринвичу) в пятницу, однако стоит учитывать, что пройдет еще около 40 минут, прежде чем на Земле получат подтверждение посадки. После посадки все приборы АМС Rosetta будут выключены, и миссия аппарата закончится.
Миссия «Розетты» продлилась 12 лет.
Бóльшую часть этого периода времени космический аппарат просто летел к комете. Запуск состоялся 2 марта 2004 года, но прибытие на комету пришлось ждать до лета 2014 года. Дело в том, что сила тяготения таких небольших космических тел (диаметр около 4 км) мала настолько, что человек смог бы улететь в открытый космос, просто подпрыгнув на поверхности. А скорости межпланетных перелетов — это десятки километров в секунду. Единственный шанс не пролететь мимо — это догнать комету на относительно низкой скорости.
Фактически «Розетта» стала первым космическим аппаратом, которому подобное удалось.
Изучение комет представляет огромный интерес для мировой науки. Считается, что кометы — это одни из старейших тел Солнечной системы, образовавшиеся в то время, когда ни одной планеты еще не было. Поскольку бóльшую часть своей жизни кометы проводят вдали от Солнца, они состоят из очень древнего вещества и могут рассказать о самых ранних этапах существования Солнца и планет. Еще одна интересная особенность комет состоит в том, что они представляют собой гигантскую физическую и химическую лабораторию, в которой можно изучать различные вещества в экстремальных состояниях. Многие исследователи убеждены, что кометы — это ключ к пониманию процессов, приведших к возникновению жизни на Земле.
Конечно, не все в миссии «Розетты» прошло гладко. Для начала комета оказалась совсем не такой простой формы, как ожидалось. Фактически она обладала двойным ядром, соединенным тонкой перемычкой. Для такой формы тела достаточно сложно рассчитать поле тяготения, и любая неучтенная деталь рельефа может оказаться фатальной для миссии.
Во вторых, спускаемый модуль Philae не смог закрепиться на поверхности кометы при посадке.
Зонд подпрыгнул несколько раз, прежде чем застрял в расщелине, куда проникает слишком мало солнечного света, чтобы питать солнечные батареи. Было предположение, что при пролете кометы вблизи перигелия орбиты количество получаемого аппаратом света будет достаточно для продолжения работы. В каком-то смысле так и случилось. Philae вышел на связь 13 июня 2015 года, но продолжить с ним полноценную работу не получилось. «Розетту» пришлось отвести на более высокую орбиту вокруг кометы, так что поддерживать связь со спускаемым аппаратом стало невозможно. Сделано это было, чтобы обезопасить аппарат от кометной пыли и крупных осколков, неизбежно возникающих при прохождении перигелия.
Несмотря на завершение миссии, обработка данных, полученных автоматической станцией, продлится не один год. Однако уже сейчас можно сказать, что «Розетта» полностью меняет представление о природе комет. Плотность кометного вещества оказалась меньше, чем у водяного льда. Это говорит о том, что вещество кометы 67Р/ Чурюмова – Герасименко, скорее всего, пористое. В то же время поверхность покрыта очень темным веществом. Иногда по отражательной способности его сравнивают с черным бархатом. По структуре поверхность кометы должна быть схожа с талыми грязными сугробами, образующимися по весне в результате таяния снега.
При наблюдениях с Земли астрономы часто замечали, что кометы могут очень резко менять свою яркость, но почему так происходит, долгое время оставалось загадкой. Но 19 февраля 2016 года на 67Р / Чурюмова — Герасименко случился настоящий оползень. Из-под внешнего слоя обнажились слои кометного льда, который под прямыми солнечными лучами начал испаряться.
Все произошло настолько быстро, что породило мощный выброс вещества с поверхности, и на короткое время комета стала гораздо ярче.
Также в ходе миссии «Розетта» удалось обнаружить на 67Р / Чурюмова — Герасименко большое количество различных органических веществ. Ученым еще предстоит узнать, могла ли подобная органика участвовать в зарождении жизни на Земле. Кстати, именно соединениями углерода объясняется черный цвет внешних слоев кометы.
Но, пожалуй, одним из самых важных результатов миссии стало обнаружение того факта, что вода на комете сильно отличается от земной.
Дело в том, что содержание тяжелой воды (воды с атомами дейтерия — тяжелого водорода) на комете в три раза выше, чем в гидросфере Земли.
Это перечеркивает очень распространенную теорию о том, что вода на Земле имеет космическое происхождение. По крайней мере на нашу планету ее занесли не кометы. Еще один интересный научный результат состоит в том, что 67Р / Чурюмова — Герасименко меняет период обращения вокруг оси. Если на момент прибытия миссии период составлял 12 часов 24 минуты и 14 секунд, то сейчас комета стала вращаться ощутимо быстрее — 12 часов 3 минуты и 18 секунд. Это объясняется действием реактивных выбросов струй газа с поверхности 67Р / Чурюмова — Герасименко. Комета раскрутилась в результате активного испарения вещества при прохождении перигелия орбиты.
Когда «Розетта» только начала изучать темпы потери вещества кометой, то, по оценкам, в космос с поверхности улетало несколько десятков тысяч килограммов в день.
Но после прохождения перигелия комета ежедневно теряла до 100 млн кг.
Сейчас комета Чурюмова — Герасименко все дальше отдаляется от Солнца, и солнечные батареи уже не вырабатывают необходимое для нормального функционирования аппарата количество электроэнергии. Также на работоспособности зонда сказываются мелкие поломки и сбои, которых за 12 лет миссии накопилось немало. Но сотрудники Европейского космического агентства придумали весьма остроумное завершение миссии. Оно получило название «Великий финал».
Суть его заключается в том, что, начав снижение с высоты 19 км над поверхностью кометы, «Розетта» сядет на поверхность кометы. Во время спуска она будет вести непрерывную фотосъемку кометы с близкого расстояния. Это будут снимки самого высокого разрешения за все время миссии. Местом посадки станет регион Ма'ат (на 67Р / Чурюмова — Герасименко все детали рельефа имеют древнеегипетские названия). Он был выбран по двум причинам. Во-первых, своим необычным рельефом Ма'ат уже давно привлекает внимание исследователей. В нем присутствует большое количество различный впадин, происхождение которых пока не ясно.
Есть предположение, что там часто происходят выбросы газа и пыли. Ученые хотели бы взглянуть на это место поближе. Ну а потом, Ма'ат — это одна из немногих областей, куда «Розетта» сможет аккуратно опуститься, не разбившись. К сожалению, после посадки (примерно 14.20 по Москве) антенна космического аппарата перестанет указывать на Землю, и связь с ним станет невозможна.
Кстати в день завершения миссии первооткрыватель кометы Клим Чурюмов посетит Московский планетарий, где будет проходить специальное мероприятие «Прощай «Розетта!».