Яндекс.Метрика

Изучение кометы Wild-2 и солнечной пыли

Zvezdnaya-pyl

В США 7 февраля 1999г. с помощью РН «Дельта 2» состоялся запуск АМС «Stardust», что означает «Звездная пыль». В её задачу входило исследование кометы «Wild-2» и сбор частиц солнечной пыли.

 

60

АМС «Stardust»

Сайт Lody kosmiczne — http://astro.zeto.czest.pl/index.html

Три запланированные коррекции траектории полета американской АМС «Stardust», двигавшейся на свидание с кометой Wild-2 были проведены с 18 по 22 января 2000г. 22 февраля 2000г. АМС приступила к одному из важнейших пунктов своей программы — сбору звездной пыли в недавно открытых потоках частиц, пролетающих через Солнечную систему. Для их улавливания использовалась сотовая структура из 130 ячеек с аэрогрилем, что помогало удержать частицы в ловушке.

Первый этап сбора солнечной пыли зонд «Stardust» закончил 1 мая 2000г. В соответствии с программой полета специальная ловушка закрыта. С ее помощью, собранные образцы доставлены на Землю в январе 2006г. Изучение межзвездной пыли поможет выяснить, какие процессы происходили во время образования Солнечной системы ~ 5 млрд. лет тому назад.

16 марта 2006г. НАСА опубликовало отчет о полете зонда «Stardust». В нем сообщалось, что по данным телеметрии бортовое оборудование функционировало нормально, полет проходил в соответствии с графиком. За  последний месяц было зафиксировано не менее пяти попаданий частиц в другую ловушку. Планировалось продолжить сбор межзвездной пыли. Вспышки на Солнце в мае 2001г. незначительно отразились на работе приборов, хотя высказывались предположения, что они выйдут из строя. Но неприятностью стал перерыв связи с Землей длительностью 20 секунд.

Были и небольшие неприятности. Главной заботой специалистов центра управления полетом было удаление налета с одного из звездных датчиков, который обеспечивал точную ориентацию аппарата по звездам. Предполагалось, что налет образовался, когда на объектив осели частицы окислителя двигательной установки. Для удаления налета проводился нагрев датчика. По данным телеметрии после проведения нагрева датчик стал функционировать нормально. Постоянная телеметрия показала, что полет зонда «Stardust» проходил нормально. Очередная коррекция траектории полета была проведена в ноябре 2000г. для того чтобы избежать входа зонда в геомагнитосферу  Земли во время сближения аппарата с нашей планетой 15 января 2001г.  Первоначально коррекцию предполагалось провести двумя неделями раньше, но после мощной вспышки на Солнце 8 ноября 2000г. полет аппарата был  переведен в безопасный режим.

На 22 апреля 2002г. «Stardust» находилась на расстояние 407 миллионов километров от Солнца, а 18 апреля он достиг афелия своей орбиты.   После выведения на гелиоцентрическую орбиту «Stardust» совершил 1,5 витка вокруг нашего светила (было запланировано 3 оборота). 2 января 2004г.  было свидание зонда с кометой «Wild-2», а в январе 2006г. спускаемый аппарат станции  доставил на Землю образцы солнечного ветра, сбор которых ведется в настоящее время.   Репетиция встречи с кометой была произведена 2 ноября 2002г. В роли кометы выступил небольшой астероид «Аннефранк». Этот астероид обращается вокруг Солнца по почти круговой орбите.

Открыл его германский астроном Карл Рейнмут в 1942г. и присвоил ему № 5535. Долгое время этот астероид оставался безымянным, а потом был назван в честь Анны Франк, девушке-еврейке из Германии, погибшей в концлагере в
1945 г. «Дневник Анны Франк», изданный в 1947г., стал всемирно известной книгой.  В то время, когда это имя было дано астероиду, в названиях еще не допускались пробелы, поэтому название «Аннефранк» выглядит так странно.

2 января 2004г. зонд прошел на минимальном расстоянии (236 км) от ядра кометы  Wild-2 при относительной скорости 6.1 км/сек. и выполнил забор кометного вещества, а также произвел съемку ядра кометы. Переданные изображения можно считать уникальными. Передача данных на землю длилась более 30 часов. Ловушка кометного вещества была спрятана в возвращаемую капсулу вплоть до отделения на Землю. После этого аппарат был переведен из пролетного режима в перелетный к Земле.

«Такие превосходные снимки мы не мечтали получить. Они помогут нам понять, в каких условиях находится кометное вещество», — прокомментировал событие Рей Ньюберн, один из руководителей проекта  «Stardust».

15 января 2006г. на территории военного полигона в штате Юта совершила посадку на парашюте капсула с образцами космической пыли, сброшенная зондом «Stardust» после 7-летнего путешествия по солнечной системе.

В ходе исследований образцов в космическом центре Джонсона и Брукхэвенской национальной лаборатории 14 февраля 2006г. из аэрогелевой ловушки зонда Stardust была извлечена частичка кометной пыли в форме сердечка. Частичка представляла собой кристаллик минерала форстерита — родственника силикатных минералов оливина и хризолита. Размер частички около.

По сообщениям, поступившим в начале 2008г., гипотеза о возможности наличия «реликтового материала» в космической пыли, собранной АМС «Stardust», не подтвердилась. Собранный в 2004г. в хвосте кометы «Wild-2» и возвращенный на Землю пылевой материал оказался типичным представителем внутренних частей нашей звездной системы, а не тем разреженным веществом, из которого, как предполагали, состоят кометы, прибывшие к нам из внешних областей Солнечной системы.   Специалистами американской Национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса было признано, что результаты анализа капсулы с веществом кометы не вполне оправдали ожидания. «Часть кометы «Wild-2» сформировалась ближе к Солнцу, чем предполагалось», сообщили исследователи. Тем не менее, осталось непонятным, сколько частичек реликтового материала было собрано зондом.  Публикация в последнем выпуске «Science» расставила все по местам. Оказалось, что таких частичек ученые в капсуле не нашли вовсе. Состав ядра кометы «Wild-2» очень напоминает состав астероидов.  По мнению астрономов, можно выделить две возможные причины неудачи. С одной стороны, комета «Wild-2», которая до сближения с Юпитером обладала вытянутой орбитой, уходящей во внешние области Солнечной системы, могла быть выброшена на такую орбиту одной из внутренних планет, сформировавшись вблизи светила. С другой стороны, она могла действительно сформироваться на окраинах Солнечной системы из материала, выметенного из окрестностей Солнца на раннем этапе образования планет. В последнем случае надежды обнаружить следы реликтового материала в веществе других комет становятся достаточно призрачными.

18 августа 2009г. на лентах новостей появилось сообщение, что американским астрофизикам удалось обнаружить в образцах пыли из хвоста кометы простейшую аминокислоту — глицин. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте NASA, а статья исследователей появится в журнале «Meteoritics and Planetary Science».  В рамках работы исследователи анализировали данные, собранные в рамках миссии АМС «Stardust». Во время этой миссии специальный космический аппарат занимался сбором космической пыли. Для этого он был снабжен ловушками, выполненными из аэрогеля — материала, который преимущественно состоит из «дыр». Куски этого материала внутри ловушки были покрыты алюминиевой фольгой. В одном из образцов аэрогеля, который использовался для сбора материала в хвосте кометы 81P/«Wild-2», на алюминиевой фольге исследователи и обнаружили глицин. По словам ученых, более двух лет у них ушло на лабораторный анализ образцов.   При анализе изотопов углерода, ученые установили, что образцы содержат аномально высокое количество изотопа углерода 13C, которое не встречается на Земле. Таким образом, астрофизики исключили возможность того, что глицин был занесен в образцы во время транспортировки и исследований, и доказали внеземное происхождение этого вещества.  Ученые отмечают, что аминокислоты раньше уже находили в метеоритах и даже просто в космической пыли. Обнаружение глицина в хвосте кометы «Wild-2» является первым в своем роде, но, в некотором смысле, закономерным событием. По мнению ученых, новые результаты указывают на возможное внеземное происхождение земных аминокислот, являющихся мельчайшими строительными кирпичиками жизни.

После сброса контейнера на Землю АМС продолжала движение по орбите вокруг Ссолнца, НАСА планирует использовать его для будущих экспериментов. 7 марта 2010г поступило сообщение, что впервые в истории космонавтики образцы межзвездной космической пыли доставил на Землю американский космический зонд Stardust. По мнению ученых, добытый ими материал является строительным материалом видимой Вселенной, из которого образуются звезды и планеты.  Главной миссией Stardust был отбор образцов из хвоста кометы Wild 2, однако в НАСА решили попутно использовать зонд и для добычи межзвездной пыли. Спустя несколько лет исследований ученым удалось обнаружить в доставленных из космоса образцах кометного вещества два фрагмента искомого вещества.  Stardust собирал образцы космической пыли в ходе полета, который продолжался семь лет. За это время зонд пролетел 4,8 миллиарда километров. По мнению экспертов НАСА, образцы, которые доставит аппарат, впервые дадут ученым возможность изучить ряд особенностей возникновения Солнечной системы.  Как передает BBC, согласно современным научным представлениям межзвездная пыль образуется из газа, выбрасываемого звездами, после его конденсации в микрочастицы. Эта пыль должна стабильно существовать в межзвездном пространстве, выдерживая воздействие космического излучения и гравитационных возмущений. К настоящему времени в добытых зондом фрагментах пыли обнаружены химические элементы магний, алюминий, железо, хром, никель, марганец, медь и галлий.   Стоит отметить, что один из фрагментов нашел Брюс Хадсон — обычный канадец, в качестве добровольца принимавший участие в коллективной обработке данных. Он подключил свой домашний компьютер к он-лайн программе Stardust@Home, и сделал свое открытие неожиданно. Согласно желанию Хадсона, первая частица межзвездной пыли получила собственное название «Орион», пишет «Дни.ру».

Подпишитесь на нашу рассылку

Добавить комментарий