Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 15.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Изучение пыли кометы Чурюмова-Герасименко с помощью прибора GIADA

Изучение пыли кометы Чурюмова-Герасименко с помощью прибора GIADA
shortstoryf

После новогодних праздников потихоньку начинают публиковаться новые данные от различных космических миссий. В середине декабря 2014 года специалисты из Европейского космического агентства заявили, что миссия аппарата «Розетта» идёт своим чередом и каких-то новостей ждать не стоит слишком часто. Информация будет публиковаться по мере поступления и накопления. И вот, не заставила себя долго ждать статься в журнале Science в которой говорится о видах зёрен пыли, вращающихся на замкнутых орбитах вокруг ядра кометы или улетающих из ядра, а также о коэффициенте, который характеризует отношение пыли к газу в коме.

Исследование пыли

Исследователи предлагают вернуться нам в самое начало августа 2014 года, когда аппарат был на расстоянии в 275 километров от кометы. Тогда, с помощью приборов GIADA и OSIRIS удалось сосчитать приблизительно 350 зёрен пыли, находящихся на замкнутых орбитах вокруг ядра кометы, а также 48 быстрых частиц пыли, которые вырвались из комы в космическое пространство приблизительно за день до наблюдений. Эти два семейства зёрен пыли абсолютно никак не взаимодействуют друг с другом. Улетающие частички не удавалось обнаруживать на расстоянии свыше 20 километров от аппарата в тот момент, тогда как пыль, движущаяся вокруг кометы, проявляла себя на расстоянии не более 145 километров до кометы (эту пылевую границу отделяло от аппарата 130 километров).

Плотность пылинок, вращающихся по орбитам, по крайней мере в 100 раз ниже плотности пылинок, которые улетают в космос, но в то же время первые намного больше вторых. Основываясь на наблюдениях за диапазоном их яркости, учёные пришли к выводу, что орбитальные пылинки могут потенциально быть в диаметре от 4 сантиметров до сгустков пыли до 2 метров, тогда как другие, зафиксированные приборами, не превышают 1.7 сантиметров. Не стоит беспокоиться из-за двухметровых частиц пыли, это не ошибка, а теоретический результат и никакого ущерба Розетте такой сгусток не принесёт. По расчётам учёных из-за очень низкой плотности в этой области Розетта должна путешествовать у кометы в течение многих столетий со скоростью 1 метр в секунду прежде, чем встретится с одним таким. А фактически, самое большое зерно, которое было обнаружено непосредственно GIADA имеет размер в 0.1 миллиметра. В то время учёные всё ещё не могли зафиксировать много больших зёрен пыли, поскольку плотность солнечного вещества здесь ещё достаточно низка, чтобы вырвать с поверхности кометы Чурюмова-Герасименко достаточно большие куски

В то время учёные только ожидали увеличения потока улетающих частиц, поскольку комета подходила всё ближе и ближе к Солнцу, поэтому пристальное внимание стало уделяться частицам пыли, которые уже есть и вращаются вокруг кометы. Предполагается, что они появились и сохранились у кометы после предыдущего посещения ей Солнца. Когда комета Чурюмова-Герасименко улетала от Солнца, солнечный ветер в какой-то момент времени перестал оказывать существенное влияние на её пыль. Число зёрен и диапазон их размеров, которые наблюдают сейчас исследователи, требуют несколько лет для роста, таким образом, они не могли быть выброшены в пространство во время вспышки, наблюдаемой в конце апреля 2014 года. Вся пыль, образовавшаяся тогда попросту ушла в хвост кометы без столкновения с орбитальными пылинками. Но рассеется ли это облако, когда активность Солнца увеличиться? Ответить на вопрос в ближайшее время будет очень трудно, поскольку Розетта находится на высоте 30 километров от поверхности кометы, а даже на такой высоте сейчас анализирующие приборы попросту не смогут разглядеть нужную пыль из всех частиц, которые сейчас там движутся. Надо подождать ещё несколько месяцев, чтобы точно проанализировать количество оставшихся частичек пыли с орбитами.

Коэффициент отношения пыль-газ

Рассматривались данные от приборов GIADA, OSIRIS, MIRO и ROSINA. Был выявлен коэффициент отношения пыли к газу, который составил 4±2. Но почему учёным так важно это отношение, и что оно действительно означает? Во-первых, этот коэффициент позволять получать важную информацию о том, где кометы сформировались и как развивались, грубо говоря, если представлять комету в виде снежка, то этот коэффициент демонстрирует, насколько этот снежок грязный. Так, например, если бы коэффициент этот был в пределах от 0.1 до 1, то можно было бы говорить о комете Чурюмова-Герасименко как о заснеженном куске грязи, нежели о грязном снежном коме. С другой стороны, для сравнения, если бы комета испускала только воду, то полученный коэффициент равнялся бы 6±2. Это отношение могло бы уменьшиться до 4±2, если в истечение добавить CO и CO2.

Это отношение также важно для проведения оценки внутренней пористости кометы. Так как средняя плотность пыли больше, чем средняя плотность льда, чем больше отношение пыли к газу, тем больше внутренняя пористость. Для кометы Чурюмова-Герасименко в перигелии этот коэффициент был рассчитан и равнялся 3. В ближайшее время учёные узнают, подтверждается ли их анализ, или нет. Вообще, этот коэффициент обладает потенциалом к изменению, поскольку он характеризует средний состав вещества, уносимого от ядра, которое в настоящее время очень пыльное.

Иллюстрации
Rosetta частицы пыли

На этом снимке показаны частички пыли, зафиксированные прибором OSIRIS. Зёрна пыли, движущиеся по орбитам отмечены цифрами с 001 по 353. Метками a, b, c показаны следы от самых заметных трёх из 48 пылинок, которые улетают в космическое пространство. Кометное ядро можно разглядеть вверху изображения. Источник: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Rosetta GIADA

Расположение прибора GIADA на борту Розетты. Источник: Alessandra Rotundi

По информации Европейского космического агентства.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google