Встреча с кометой Галлея

Страница 2

Мы не имели и долго еще не будем иметь технической возможности совершить посадку аппарата на ядро кометы. Слишком велики скорости встречи - в случае кометы Галлея это 78 км/с. Опасно и пролетать на слишком близком расстоянии, так как кометная (пыль) очень опасна для космического аппарата. Расстояние пролета чуть меньше 10000 км) было выбрано с учетом существовавших ранее представлений о количественных характеристиках кометной пыли. Использовалось два подхода: во первых, дистанционные измерения при помощи оптических приборов и, во вторых, прямые измерения вещества (газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траекторию, по которой движется аппарат.

Оптические приборы были размещены на специальной платформе, которая поворачивалась во время полета и автоматически отслеживала направление на ядро. Эта платформа была разработана совместно с чехословацкими и советскими специалистами и изготовлена в ЧССР. Три научных эксперимента выполнялись при помощи приборов, установленных на платформе. Один из них - это телевизионная съемка ядра.

Другой прибор - это инфракрасный спектрометр ИКС, при помощи которого одновременно проводилось два разных эксперимента - измерялись поток инфракрасного излучения от ядра (тем самым определялась температура его поверхности) и спектр инфракрасного излучения внутренних ’’околоядерных’’ частей комы на длинах волн от 2,5 до 12 микрометров с целью определения и ее состава.

Итоги исследований ядра кометы Галлея, проведенных при помощи оптических приборов, можно сформулировать следующим образом . это монолитное тело, вытянутое, форма не правильная, размеры 14 км большой оси, около 7 км в поперечнике. Каждые сутки его покидает несколько миллионов тонн водяного пара. Вычисления показывают, что такая ’’производительность’’ требует, чтобы испарение шло по всей поверхности. Этим свойством могла бы обладать поверхность ледяного тела. Но вместе с тем приборы,’’Веги’’ установили, что она черная (отражательная способность менее 5% ) и горячая (примерно 100 тыс. град. Цельсия ).

Важные данные о составе ядра получены при помощи прямых измерений химического состава пыли, газа и плазмы в коме вдоль траектории полета. Эти измерения показали, что по относительному содержанию в потоке газа, уходящего от кометы, больше всего водяного пара, но есть также много других компонентов - атомных (водород, кислород, углерод) и молекулярных (моноокись и двуокись углерода, гидроксил, циан и др.). Особый интерес представляет вопрос о том, какие молекулы принадлежат к числу ‘‘родительских’’, то есть входящих непосредственно в состав ядра. По-видимому, среди них главные - вода и углекислота, но многое указывает и на присутствие в ядре других молекул, в том числе и органических.

Вещество ядра скорее всего представляет собой так называемый ‘‘клатрат’’, то есть обычный водный лед, в кристаллическую решетку которого ‘‘ вкраплены’’ другие молекулы. С клатратом перемешаны частицы метеоритного состава, каменистые и металлические. Химический состав твердых частиц , которые входили в состав ядра, оказался очень сложным и не однородным. Есть частицы с преобладанием металлов, таких, как натрий, магний, кальций, железо и других, с примесью силикатов. Наконец, есть пылинки, в которых присутствует значительное количество углерода. Наличие разнородных пылинок указывает на сложную тепловую историю первичного материала Солнечной системы.

В результате экспедиции ‘‘Вега’’ ученые впервые увидели кометное ядро , получили большой объем данных о его составе и физических характеристиках . Грубая схема заменена картиной реального природного объекта, ранее никогда не наблюдавшегося. Внешне он несколько напоминает спутники Марса - Фобос и Деймос, но еще более близким аналогом могут оказаться некоторые малые спутники Сатурна и Урана . Гипотеза, предполагает, что кометные ядра образовались сравнительно от Солнца, примерно там, где находятся планеты-гиганты от Юпитера до Нептуна, и были отброшены на большие расстояния при формировании этих планет. Эксперименты с пылевыми счетчиками показали, что около миллиона тонн космической пыли покидает кометное ядро ежесуточно.

Газ, испаряющийся с ядра кометы и распространяющийся в межпланетную среду со скоростью около 1км/сек., в конечном счете полностью ионизируется солнечным излучением.

В результате возникает гигантское плазменное образование размером около 1 миллионов км. Перед кометой в сверх звуковом потоке солнечной плазмы образуется своеобразная ударная волна, не похожая по своей структуре на ударные волны перед Землей и другими планетами. Прямые измерения плазмы и плазменных волн во внутренней части комы могут понять особенности образования плазмы и излучения газа не только в кометах, но и в ряде других астрофизических объектов, в которых взаимодействие плазм играет большую роль.

Перейти на страницу номер:
 1  2  3 
Скачать реферат Скачать реферат


Реклама

Разделы сайта

Последние рефераты