Stebina Rosetos Philae Lander kometos atradimai

Philae

Philae nusileidimo taškai 67P kometoje/Churyumov-Gerasimenko 2014 m. Lapkričio 12 d. (Vaizdo kreditas: ESA / ROSETTA / NAVCAM / SONC / DLR)





Kometų struktūra, sudėtis ir evoliucijos istorija pradeda ryškėti, nes stebėjimai, kuriuos pirmą kartą pasiekė zondas, nusileidęs ant vieno iš šių ledinių objektų.

2014 m. Lapkričio 12 d. Europos kosmoso agentūra „Philae“ nusileidėjas atsiskyrė nuo motininio laivo „Rosetta“, kuris prieš tris mėnesius buvo atplaukęs į orbitą aplink 67P/Churyumov-Gerasimenko kometą, ir nusileido link ledinio klajoklio paviršiaus.

Tačiau istorinis nusileidimas įvyko ne taip, kaip planuota. „Philae“ inkariniai harpūnai nepavyko paleisti, o 220 svarų. (100 kilogramų) nusileidimo lėktuvas atšoko nuo 67P paviršiaus, nukirpo kraterio ratlankį ir tada atšoko antrą kartą, kol galiausiai atėjo į ramybę praėjus beveik dviem valandoms po pirmojo kontakto su kometos paviršiumi. [ Žiūrėkite kometos nuotraukas iš „Rosetta“ ir „Philae“ ]



Tačiau „Philae“ sukrėtė sukrėtimą ir per ateinančias dvi plius dienas pradėjo rinkti duomenis su savo 10 mokslo instrumentų rinkiniu, kol išsikrovė pagrindinė baterija ir nusileido pateko į žiemos miegą . (Pagal planą Philae turėjo nusileisti toje vietoje, kur saulės energija galėtų išlaikyti antrinę, įkraunamą bateriją, tačiau galutinė poilsio vieta, matyt, buvo gana užtemdyta.)

Dvi „Philae“ nusileidimo trajektorijos rekonstrukcijos

Dvi „Philae“ nusileidimo trajektorijos rekonstrukcijos 67P kometoje 2014 m. Lapkričio 12 d.(Vaizdo kreditas: ESA / ESOC / SONC)



Šie pirminiai pastebėjimai, kurių svarbiausi įvykiai yra pateikti septyniuose straipsniuose, paskelbtuose internete šiandien (liepos 30 d.) Žurnale „Science“, atskleidžia, kad 67P kometa yra akytas kūnas, turintis gana vienalytį interjerą, teigė tyrėjai. Pasak mokslininkų, jis taip pat turi įvairų paviršių, kuriame yra daug įvairių anglies turinčių organinių molekulių.

„Mano protą iš tiesų sukrečia tai, kad yra toks papildomų rezultatų derinys, leidžiantis mums tuo pačiu metu„ pajusti “kometos paviršių labai lokaliai, tarsi būtume ten, o taip pat išgauti didesnį vaizdą skambant kometos interjero struktūrą “, -„ guesswhozoo.com “el.

„Šių matavimų pasekmės, ypač gana vienalytė, labai akyta interjero struktūra, padės suvaržyti planetų modelių susidarymo Saulės ūkyje modelius, geriau suprantant kaupimosi procesus“, - pridūrė Altobelli. planetos statybiniai blokai susibūrė ankstyvosiose Saulės sistemos dienose.



Įvairus paviršius

Nors „Philae“ dvigubas atšokimas neabejotinai sugadino kai kuriuos nusileidimo komandos nervus, tai iš tikrųjų suteikė tam tikros mokslinės naudos. Pavyzdžiui, tyrėjai galėjo apibūdinti 67P paviršių tiek pradinėje, tiek galutinėje nusileidimo vietose (kurios atitinkamai buvo pavadintos Agilkia ir Abydos).

Europos kosmoso agentūra

Europos kosmoso agentūros „Philae“ nusileidėjas erdvėlaivyje „Rosetta“ padarė daug nuostabių atradimų apie 67P kometą nuo jos istorinio nusileidimo 2014 m. Lapkričio mėn.(Vaizdo kreditas: autorius Karlas Tate'as, infografijos menininkas)

Ir paaiškėja, kad šios dvi svetainės yra gana skirtingos. Agilkijos paviršius yra gana minkštas, padengtas maždaug 0,82 pėdų (0,25 metro) gylio granuliuotos medžiagos sluoksniu, o Abydos yra daug kietesnis.

„Prieš nusileisdami„ Philae “manėme, kad kometų paviršiai gali būti labai minkšti (laisvas regolitas esant mažam gravitacijai). Kai kurie kolegos net bijojo, kad nusileidimo lėktuvas gali giliai nuskęsti į paviršių “, -„ Philae “projekto vadovas Stephanas Ulamecas iš Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (DLR) el. „Nors žinojome apie savo ribotas žinias, faktas, kad dalis medžiagos yra tokia kieta ir kad paviršius yra toks nevienalytis, išties šiek tiek nustebino“. [ „Philae“ istorinė kometos nusileidimas: visiškas aprėptis ]

Vaizdai, užfiksuoti „Philae“ infraraudonųjų spindulių ir matomo analizatoriaus (CIVA) kameros, išryškina 67P paviršiaus įvairovę ir sudėtingumą, rodo suskaidytą, rieduliuotą reljefą su įvairiais grūdų dydžiais ir atspindžiais.

„Comet 67P“ paviršiaus minkštas „purvas“ kai kuriose vietose yra iki 6,5 pėdų (2 m) gylio, o kitur jo nėra, rodo nuotraukos, padarytos „Philae“ ROLIS („Rosetta Lander Imaging System“) fotoaparato nusileidimo metu. ROLIS nuotraukos taip pat atskleidžia maždaug 16,5 pėdų (5 m) pločio riedulį, kurį iš dalies supa įdubimas, primenantis „vėjo uodegą“ - erozijos požymį, matomą Žemėje ir Marse.

Skalbimo mašinos dydžio „Philae“ leistuvo schema.

Skalbimo mašinos dydžio „Philae“ leistuvo schema.(Vaizdo kreditas: „Lander“ projektas/DLR/F. Finke)

Misijos mokslininkai 2,5 mylių pločio (4 kilometrų) kometoje rado iš viso 17 vėjo uodegą primenančių konstrukcijų, kurių ilgis svyravo nuo 16,5 pėdų iki 100 pėdų (5–30 m). Mokslininkai teigė, kad šias savybes sukelia dalelės, kurios pataiko į 67P ir trina jo paviršių.

Papildomi „Philae“ daugiafunkcinių paviršiaus ir požeminio mokslo prietaiso MUPUS matavimai atskleidė, kad 2014 m. Lapkričio mėn. Dienos temperatūra kometos paviršiuje svyravo nuo minus 226 laipsnių šalčio iki minus 298 laipsnių Fahrenheito (minus 143–183 laipsniai Celsijaus).

Tačiau tos temperatūros tikrai aukštesnės, nes 67P yra daug arčiau saulės. Kai Philae atliko matavimus, kometa buvo maždaug 3 astronominiai vienetai (AU) nuo Žemės žvaigždės. (Vienas AS yra atstumas nuo Žemės iki saulės, apie 93 milijonus mylių arba 150 milijonų km).

Kometa, kuri apskrieja saulę kas 6,4 metų, rugpjūčio 13 dieną pasieks artimiausią Saulės artėjimą - apie 1,24 AU.

Daug organinių medžiagų

Du skirtingi „Philae“ instrumentai, žinomi kaip Ptolemėjas ir COSAC („Cometary Sampling and Composition“), medžiojo organinius junginius - mūsų žinomus gyvenimo blokus - 67P kometoje ir aplink ją.

Abu prietaisai aptiko daug įdomių molekulių. Pavyzdžiui, COSAC rado 16 skirtingų organinių medžiagų, įskaitant keturias (metilo izocianatą, acetoną, propionaldehidą ir acetamidą), kurios anksčiau nebuvo pastebėtos ant kometos ar aplink ją.

„Jei tokia kometinė medžiaga patenka į planetą tinkamoje aplinkoje, nauja gyvybė gali ja pasinaudoti“, - el. Paštu „guesswhozoo.com“ sakė COSAC pagrindinis tyrėjas Fredas Goesmannas iš Maxo Plancko Saulės sistemos tyrimų instituto Vokietijoje.

Ptolemėjaus pastebėjimai taip pat atskleidė turtingą organinių medžiagų mišinį, taip pat daug vandens ir anglies dioksido.

„Manau, kad supratimas apie šioje konkrečioje kometoje esančius organinius junginius turės didžiulę įtaką gyvybės kilmės tyrimams“,-„guesswhozoo.com“ sakė Ptolemėjaus pagrindinis tyrėjas Ianas Wrightas iš atvirojo universiteto Jungtinėje Karalystėje. [ 7 teorijos apie gyvybės atsiradimą ]

Wrightas sakė, kad naujai pateikti Ptolemėjaus duomenys buvo surinkti kalibravimo metu, ir pridūrė, kad netrukus bus paskelbta daugiau prietaiso rezultatų.

Interjero struktūra taip pat

„Philae“ pastebėjimai neapsiriboja tik oda. Naudodamas „Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission“ (CONSERT) instrumentą, nusileidėjas taip pat įgarsino kometos vidų. Šis prietaisas surenka ilgo bangos ilgio signalus, sklindančius per 67P skriejantį aplink Rosetos motininį laivą.

CONSERT duomenys rodo, kad „galva“ guminės anties formos kometa yra iš vidaus vienalytė kelių dešimčių metrų skalėje ir itin akyta, o atvira erdvė sudaro 75–85 proc.

Prietaiso stebėjimai taip pat leido nusileidimo komandai susiaurinti galutinę Philae poilsio vietą iki 67P kometos atkarpos, kurios plotis yra apie 69 pėdos ir 112 pėdų ilgio (21 x 34 m). (Komandai nepavyko nustatyti dabartinės nusileidėjo vietos Rosetta užfiksuotose nuotraukose.)

67P kometos vaizdas, įgytas ROLIS instrumentu nusileidžiant „Philae“ 2014 m. Lapkričio 12 d., Maždaug 3 kilometrų atstumu nuo paviršiaus. Vaizdo skiriamoji geba yra apie 3 metrus pikseliui.

67P kometos vaizdas, įgytas ROLIS instrumentu nusileidžiant „Philae“ 2014 m. Lapkričio 12 d., Maždaug 3 kilometrų atstumu nuo paviršiaus. Vaizdo skiriamoji geba yra apie 3 metrus pikseliui.(Vaizdo kreditas: ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR)

Apskritai, komandos nariai sakė, kad „Philae“ matavimai ir nuotraukos keičia mokslininkų supratimą apie kometas ir padeda paruošti kelią būsimoms misijoms į šiuos ledinius Saulės sistemos likučius.

„„ Philae “suteikė mums unikalią informaciją apie kometos paviršiaus savybes (ir vidų), kurios nebuvo galima gauti vien tik matuojant orbitą“, - sakė Ulamecas. „Mes sužinojome tiek daug apie kometas, kad dabar būsimos misijos gali būti daug geriau pritaikytos šiai sudėtingai aplinkai“.

Daugiau ateis?

Naujai išleisti tyrimai nebūtinai yra paskutinis Philae žodis, nes birželio viduryje lėktuvas pabudo iš žiemos miego.

Bendravimas tarp „Philae“ ir jo tvarkytojų čia, Žemėje, tebėra labai neryškus - paskutinis kontaktas įvyko liepos 9 d., Tačiau misijos komanda teikia vilties kad netrukus jis gali vėl pradėti veikti.

„Mes nuolat klausomės ir siunčiame komandas„ Philae “kiekvieną kartą, kai turime galimybę bendrauti“, - sakė Altobelli.

Vis dėlto jis sakė, kad misijos komanda taip pat yra gana užsiėmusi „Rosetta“ orbitos orlaiviu, kuris dabar tiria, kaip 67P keičiasi artėjant saulei - tai yra vienas iš pagrindinių visos „Rosetta“ misijos tikslų.

Jei „Philae“ vėl pradės veikti artimiausiam saulės spindulių metodui, dar žinomam kaip perihelis, nusileidimo dvigubo atšokimo nusileidimas greičiausiai bus laikomas paslėptu palaiminimu.

Jei „Philae“ būtų sustabdęs tūpimą, „jis tikriausiai būtų trukęs maždaug iki kovo, tada erdvėlaivis būtų per daug įkaitęs ir iš esmės miręs“, - sakė Wrightas. „Taigi tai, kad mes einame iki perihelio, yra tai, ko mes niekada negalėjome suplanuoti. Tačiau dar reikia išsiaiškinti, ar galime atgauti šią [komunikacijos] nuorodą “.

Sekite „Mike Wall“ „Twitter“ @michaeldwall ir „Google+“ . Sekite mus @Spacedotcom , Facebook arba „Google+“ . Iš pradžių paskelbta guesswhozoo.com .