Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы

2014 год войдет в историю науки как год космической миссии Rosetta к периодической комете 67P/Churyumov-Gerasimenkо, oткрытой украинскими астрономами К. Чурюмовым и С. Герасименко. В статье одного из первооткрывателей кометы рассказывается о роли кометных исследований в развитии на...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Вісник НАН України
Дата:	2014
Автор:	Чурюмов, К.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2014
Теми:	Статті та огляди
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69865
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы / К.И. Чурюмов // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 40-56. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860162884281040896
author	Чурюмов, К.И.
author_facet	Чурюмов, К.И.
citation_txt	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы / К.И. Чурюмов // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 40-56. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Вісник НАН України
description	2014 год войдет в историю науки как год космической миссии Rosetta к периодической комете 67P/Churyumov-Gerasimenkо, oткрытой украинскими астрономами К. Чурюмовым и С. Герасименко. В статье одного из первооткрывателей кометы рассказывается о роли кометных исследований в развитии науки. В хронологическом порядке рассмотрены предыдущие космические миссии с целью изучения ядер периодических комет. Особое внимание уделяется текущей миссии Rosetta, в ходе которой запланирован уникальный эксперимент с посадкой на ледяное ядро кометы специального модуля для всестороннего исследования физических и химических свойств загадочного первичного вещества, из которого образовалась Солнечная система и возникла жизнь на Земле. 2014 рік увійде в історію науки як рік космічної місії Rosetta до періодичної комети 67P/Churyumov-Gerasimenkо, яку відкрили українські астрономи К. Чурюмов і С. Герасименко. У статті одного з першовідкривачів комети йдеться про роль кометних досліджень у розвитку науки. У хронологічному порядку розглянуто попередні космічні місії з метою вивчення ядер періодичних комет. Особливу увагу приділено поточній місії Rosetta, під час якої заплановано унікальний експеримент із посадкою на крижане ядро комети спеціального модуля для всебічного дослідження фізичних і хімічних властивостей загадкової первинної речовини, з якої утворилася Сонячна система і виникло життя на Землі. 2014 year in the history of science will be as year of the space mission Rosetta main target which is icy nucleus of the periodic comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, discovered by Ukrainian astronomers Klim Churyumov and S. Gerasimenko in 1969. In the article one of discoverers of the comet writes about important role of the cometary researches for the development of science. In chronology order are considered former space missions sent for study of nuclei of periodic comets. Particular attention devoted to the mission Rosetta, in the frame of which are planned unique experiment with landing of special module on icy cometary nucleus for deep study of physical and chemical properties of the relict matter from which is formed Solar system and life appeared on the Earth.
first_indexed	2025-12-07T17:55:34Z
format	Article
fulltext	40 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 ЧУРЮМОВ Клим Иванович — член-корреспондент НАН Украины, профессор Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, директор Киевского планетария, klivch@mail.ru КОСМИЧЕСКИЕ МИССИИ К ЯДРАМ КОМЕТ — КЛЮЧ К РАЗГАДКЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 2014 год войдет в историю науки как год космической миссии Rosetta к пе- риодической комете 67P/Churyumov-Gerasimenkо, oткрытой украинскими астрономами К. Чурюмовым и С. Герасименко. В статье одного из перво- открывателей кометы рассказывается о роли кометных исследований в развитии науки. В хронологическом порядке рассмотрены предыдущие космические миссии с целью изучения ядер периодических комет. Особое внимание уделяется текущей миссии Rosetta, в ходе которой запланирован уникальный эксперимент с посадкой на ледяное ядро кометы специального модуля для всестороннего исследования физических и химических свойств загадочного первичного вещества, из которого образовалась Солнечная си- стема и возникла жизнь на Земле. Почему ученых интересуют кометы? Человечество интересуется кометами с очень давних пор. Древ- ние хроники человеческой цивилизации сохранили многочис- ленные свидетельства появления необыкновенно ярких небес- ных объектов с огромными хвостами, которые протягивались, порой, через весь небосвод. Правда, в далекие времена кометы представлялись людям как знамения, как небесные предвест- ники трагических событий на Земле — будь то смерть вождя племени, короля какой-либо страны, страшная эпидемия чумы или холеры, разрушительная война, неурожай, голод и прочее. Например, речь об этом идет в древнейших китайских хро- никах, датированных 2296 г. до н.э. В китайской «Шелковой книге» (IV в. н.э.) был опубликован первый каталог комет, в котором все они были разделены на 27 типов, по характеру того вреда, который они якобы приносят на Землю. Вот лишь несколько примеров таких «пагубных» воздействий комет на земные события. Яркую комету, появившуюся на небосклоне в мае-июне 44 г. до н.э. во время игр, организованных Октавианом в память о погибшем накануне от рук заговорщиков Юлии Цезаре, сочли СТАТТІ СТАТТІ ТА ОГЛЯДИТА ОГЛЯДИ ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 41 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ небесным знамением, появлением души скон- чавшегося великого понтифика. В 79 г. н.э. на небе сияла яркая комета, и в этом же году произошло мощное извержение вулкана Везувий, под раскаленной лавой и пеплом которого погибли цветущие римские города Помпеи и Геркуланум. Наблюдая это небесное явление, римский писатель Плиний Старший задолго до катастрофы предупре- ждал сограждан о грядущем несчастье, так как все кометы, как он считал, делятся на 12 клас- сов, в соответствии с характером беды, кото- рую они предвещают. Киевский князь Вещий Олег в 911 г., за год до своей смерти, увидел яркую комету в со- звездии Геркулеса и воспринял это как недо- брый знак, так как волхвы предсказывали ему смерть в год появления кометы на небе. В сле- дующем году вновь появилась яркая комета, на этот раз в созвездии Льва (это была коме- та Галлея). И когда она засияла сперва в раз- рывах облаков, а затем полностью на чистом небе, Олег, справлявший тризну по своим по- гибшим дружинникам на самой высокой горе под Киевом (сейчас это центр города, и здесь находится известная во всем мире Астрономи- ческая обсерватория Киевского университе- та), почувствовал боль в сердце от «укуса не- бесного змия». Возможно, это был инфаркт, от которого киевский князь скончался. 18 марта 1584 г. Иоанн Грозный также с ужасом смотрел с Красного крыльца в Кремле на двухвостое светило — комету в созвездии Змее носца. Предсказатели, собранные нака- нуне в Москве по велению Бориса Годунова, предвестили грозному деспоту неминуемую смерть. Так оно и случилось. Во время игры в шахматы со своим любимцем Богданом Бель- ским Ивана Грозного, с самого утра пребывав- шего в хорошем настроении, неожиданно хва- тил удар и он умер. Большая яркая комета 1665 г. появилась на небе в то время, когда эпидемия чумы выкоси- ла 90 тыс. жителей Лондона, а Украина поте- ряла остатки своего самоуправления, хотя из- бранный в этом году гетманом Правобережной Украины Петр Дорошенко самоотверженно пытался объединить Украину в независимое государство. Знаменитая комета Галлея в 1835 г. также оказалась «вестником» многочисленных бед. В этом году в результате опустошительного пожара в Нью-Йорке полностью были разру- шены около 530 домов. Все мужчины города Аламо в Мексике были убиты солдатами ар- мии генерала Санта Анна. Десять тысяч зулу- сов напали на поселок Винен в Африке и вы- резали 97 бурских мужчин и женщин и 185 де- тей. Войны в это время уничтожали все живое на Кубе, в Мексике, Эквадоре, Центральной Америке, Перу, Аргентине и Боливии. Вождь флоридских семинолов Осцеола обращался с молитвой к этой комете, называя ее «большой нож на небе». Вскоре после этого предводи- тельствуемые им семинолы перерезали всех солдат форта Кинг. Конечно, все это весьма будоражащие вооб- ражение, но все же абсолютно случайные со- впадения, отношения к науке не имеющие, так как кометы никакого влияния на земные собы- тия и на судьбы людей не оказывают из-за их ничтожной гравитации. Кометы интересуют ученых, во-первых, по- тому что кометные ядра являются реликто- выми «кирпичиками», из которых образова- лась Солнечная система. Кометы сохраняют первичное вещество — свидетельство ранней стадии зарождения Солнца и планет 4,6 млрд Ядро кометы Галлея (1P/Галлей). Снимок космичес- кого аппарата Giotto («Джотто»). 14 марта 1986 г. 42 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ лет тому назад. Во-вторых, кометы — это свое- образные индикаторы физических условий в межпланетной среде и средство диагностики межпланетной плазмы, солнечного ветра и солнечных космических лучей, причем как на малых, так и на больших гелиоцентрических расстояниях и гелиографических широтах. В-третьих, кометы — естественные косми- ческие лаборатории, в которых происходят уникальные физические явления, невозмож- ные для воспроизведения в земных условиях. В-четвертых, существует вероятность стол- кновения ядра кометы с Землей, следствием которого может стать глобальная катастрофа [1]. Примерами таких столкновений являются взрыв Тунгусского «метеорита» в 1908 г. и «ко- мета динозавров», врезавшаяся в нашу плане- ту 65 млн лет тому назад. Роль кометных исследований в развитии науки Кометы сыграли большую роль в развитии нау- ки, особенно физики, математики, космонавти- ки. Так, на комете Галлея был проверен и три- умфально подтвержден закон всемирного тя- готения. Когда она вернулась к Земле в 1759 г., как и предсказала еще только зарождающаяся тогда наука — небесная механика (Э. Галлей, 1709), закон всемирного тяготения был безого- ворочно воспринят всеми учеными как один из фундаментальных законов природы. Первый молекулярный спектр был получен Джованни Донати в 1864 г. для кометы 1864 II, позже он был правильно истолкован Уильямом Хаггин- сом как спектр молекулы углерода (полосы Свана), что послужило толчком для первых ша- гов в развитии молекулярной спектроскопии. Кометные хвосты демонстрировали реальность давления света на твердые тела и газы, что было доказано теоретически и эксперименталь- но в ХІХ—ХХ ст. (Ф. Бессель, Дж. Максвелл, Ф. Бредихин, П. Лебедев). Для решения урав- нений движения комет были развиты новые методы численного интегрирования дифферен- циальных уравнений (Дж. Адамс, Ф. Коуэлл и др.). Исследование динамической эволюции комет указало на рази тельные изменения их ор- бит в поле тяготения планет, что было исполь- зовано в космонавтике для пертурбационных маневров космических аппаратов в поле тяготе- ния планет Солнечной системы с целью точной доставки аппарата в любую точку Солнечной системы [2, 3]. Чтобы в деталях изучить многие загадоч- ные явления в кометах и установить связь ве- щества ледяных кометных ядер с реликтовым веществом протопланетного облака, учеными и инженерами были разработаны, осуществле- ны и продолжают планироваться космические миссии к ядрам периодических комет [4]. Первые космические миссии к кометам Первые космические миссии были осущест- влены в 1985—1986 гг. к ядрам комет Галлея и Джакобини—Циннера. Космическими аппаратами, которые впер- вые в истории науки были отправлены в кос- мическое пространство с целью пролететь вблизи ядра знаменитой кометы Галлея, стали два советских космических корабля «Вега-1» и «Вега-2». Они стартовали с космодрома Бай- конур 15 и 21 декабря 1984 г. и вначале взяли курс в направлении Венеры, чтобы сбросить в ее атмосферу два научных зонда, а также с помощью ее гравитационного поля совер- шить маневр, который направил бы их точно в окрестности ядра кометы Галлея. Поэтому ап- параты и получили название «Вега» — по двум Карта поверхности ядра кометы Галлея ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 43 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ первым буквам слов «Венера» и «Галлей». Оба аппарата успешно справились со своей зада- чей вблизи Венеры, собрав новые данные об ее атмосфере, а затем точно по расписанию, 6 и 9 марта 1986 г., пролетели на огромной ско- рости (77 км/с) вблизи ядра кометы. «Вега-1» прошла на расстоянии 8890 км от ядра, а «Вега-2» — 8030 км. Миссия этих автоматических межпланетных станций, а затем и европейского космического аппарата Giotto («Джотто»), который 14 марта 1986 г. пролетел на расстоянии 605 км от ядра, состояла в фотографировании загадочного ядра кометы Галлея. Оно оказалось бесфор- менной гигантской монолитной глыбой раз- мером 14×10×8 км и массой около 300 млрд тонн, состоящей на 80 % из водяного льда с примесью органической и минеральной пыли и вращающейся с периодом 2,2 суток вокруг своей оси. Выяснилось также, что ядро было необыкновенно черным, отражающим только 4 % солнечного света, и очень пористым — его плотность составляла всего около 0,1 г/см3. При каждом прохождении кометы Галлея вблизи Солнца ее ядро уменьшается в диаме- тре на 6 м, т.е. за 30 датированных прохожде- ний кометы, начиная с 12 г. до н.э., кометное ядро «похудело» на 180 м. А полностью оно растает примерно через 600—700 тыс. лет. Так впервые была решена загадка, тысячелетиями не дававшая покоя астрономам, — что же пред- ставляют собой кометные ядра? Также были изучены физические характе- ристики газово-пылевой атмосферы, плазмен- ного хвоста и магнитного поля кометы. В по- лучении этих данных большую роль сыграли два японских аппарата «Суисей» (Комета) и «Сакигаке» (Пионер), которые исследовали далекие окрестности кометы на расстояниях 151 тыс. км (8 марта 1986 г.) и 7 млн км (11 мар- та 1986 г.) соответственно. Однако все же самым первым космическим аппаратом, который сблизился с ядром коме- ты, был Международный кометный исследо- ватель (International Cometary Explorer, ICE), запущенный NASA 12 августа 1978 г. За пол- года до миссии «Вега» он прошел на расстоя- нии 10 тыс. км от ядра кометы Джакобини— Циннера и измерил напряженность магнитно- го поля в ее плазменном хвосте. Тем не менее, на его борту не было видеокамеры, и о ядре этой кометы нам ничего не известно. Миссия Deep Space 1 22 сентября 2001 г. космический аппарат Deep Space 1 приблизился к короткопериодической комете 19Р/Борелли на расстояние 2171 км и сфотографировал ее ядро. Качество получен- ных снимков намного превосходило качество снимков ядра кометы Галлея, полученных в 1986 г. По форме ядро размером 8×4×4 км на- поминало картофелину. На его поверхности видны разнообразные структуры, включая до- лины, горы и впадины. По всей поверхности ядра рассеяны темные участки. Гладкие рав- нины, на которых преобладают более светлые структуры, концентрируются в средней части ядра. С этими структурами, по-видимому, свя- зано образование пылевых и газовых струй (джетов), которые пополняют своим веще- ством кому [5]. Миссия Stardust В результате выполнения исторической кос- мической миссии Stardust впервые на Землю было доставлено вещество кометы. Ядро кометы 19Р/Борелли. Снимок космического ап- парата Deep Space 1. 23 сентября 2001 г. 44 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ Космический аппарат Stardust стартовал с мыса Канаверал 7 января 1999 г. Он совершил три витка вокруг Солнца и 2 января 2004 г. про- летел на расстоянии 236 км от ядра периоди- ческой кометы Вильда 2. При этом сближении были получены наиболее детальные из всех полученных ранее изображения поверхности ядра кометы с высоким разрешением. Размеры ядра 5,5×4,0×3,3 км. На изображениях ядра кометы, полученных Stardust, видны остроко- нечные пики высотой до 100 м и кратеры глу- биной более 150 м. Некоторые кратеры имеют круглые центральные впадины, окруженные неровным рядом выброшенного из недр ядра кометного вещества, тогда как другие крате- ры имеют совершенно плоское дно и прямые стены. Диаметр самого большого кратера, по- лучившего название Левая ступня, равен 1 км, что составляет 1/5 часть 5-километрового ядра кометы. Другим большим сюрпризом стало обилие (более 25) и активность джетов частиц, вы- текающих из различных участков поверхно- сти ядра. Перед полетом предполагалось, что джеты выбрасывают частицы на небольшое расстояние от ядра, а затем они диссипиру- ют, образуя светящееся гало вокруг кометы. Как оказалось, некоторые сверхскоростные джеты оставались узкими, как струя воды, вы- текающая из мощного садового брандспойта, что представляло серьезную проблему для Stardust во время его сближения с ядром коме- ты Вильда 2. Зонд космического аппарата был буквально изрешечен миллионами частичек от трех гигантских джетов. Двенадцать таких частиц, некоторые размером с пулю, проникли через верхний слой защитного экрана косми- ческого аппарата. В течение 6-летнего полета КА Stardust про- изводил сбор кометных частичек вблизи ядра кометы Вильда 2 и межзвездного вещества, поток которого был обнаружен в Солнечной системе в направлении от созвездия Стрельца. Частицы удерживались с помощью ловушки, в ячейки которой были уложены блоки из спе- циального аэрогеля очень низкой плотности. Попадая в ловушку, частицы тормозились, об- разуя треки, напоминающие головастиков, и застревали в аэрогеле. Пылинки также стал- кивались с экраном из алюминиевой фольги, оставляя в нем следы в виде микрократеров. Капсула с кометным и межзвездным ве- ществом благополучно вернулась на Землю 15 января 2005 г. и была доставлена в иссле- довательскую лабораторию в Беркли (США). После вскрытия ловушки в блоках аэорогеля даже невооруженным глазом было заметно около 25 треков-«головастиков». Сотни дру- гих частиц были обнаружены с помощью спе- циального микроскопа, причем многие из них были выявлены любителями, которые подклю- чились к поискам межзвездных и кометных ча- стичек по программе Stardust@home. Анализ полученных данных показал, что из изученных к настоящему моменту кометных частиц проекта Stardust в каждой четвертой присутствуют «высокотемпературные» ми- нералы, такие как форстерит и кальциево- алюминиевые включения (CAls), которые формируются при температурах выше 1000°C. Были найдены также и другие неожиданные «ингредиенты» — минералы, богатые титаном, оливин. Считалось, что кометы формировались в холодных внешних областях ранней Солнеч- ной системы, где мог существовать лед, и ни- когда не подвергались такому нагреву. А это значит, что история комет куда более сложна, Ядро кометы 81Р/Вильда 2. Снимок космического ап- парата Stardust. 2 января 2005 г. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 45 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ чем предполагалось ранее. По всей видимости, они представляют собой смесь компонентов, сформированных в самых различных областях молодой Солнечной системы, как на перифе- рии, так и вблизи центра в условиях очень вы- соких температур. Существуют, по крайней мере, две воз- можности для появления «высокотемпера- турных» минералов в составе комет. Первая основана на гипотезе о сильном звездном ветре и мощных выбросах корональной плаз- мы молодого Солнца (проходившего стадию звезды Т Тельца), выдувавших капельки рас- плавов из центрального района во внешние области зарождающейся планетной системы. Вторая версия заключается в том, что данные минералы были сформированы около других звезд и лишь потом, после долгих странствий по Галактике, проникли в эту область и пере- мешались с веществом Солнечного протопла- нетного диска. Научный руководитель про- екта Stardust профессор Дональд Браунли (Donald Brownlee) из Университета Вашинг- тона полагает, что детальный изотопный ана- лиз этих минералов, вероятно, поможет вы- брать одну из этих гипотез. КА Stardust, с успехом выполнив свою глав- ную миссию, продолжал полет по гелиоцен- трической орбите. Так как все его приборы нормально функционировали, было предло- жено переориентировать его к комете Тем- пеля 1, которая ранее исследовалась КА Deep Impact. Новая миссия получила название NExT (New Exploration of Tempel), и главной ее целью было сближение с ядром кометы, что- бы сфотографировать искусственный кратер, образовавшийся вследствие удара при сбросе импактора с КА Deep Impact. Эта задача была блестяще реализована в 2011 г. Миссия Deep Impact КА Deep Impact стартовал с космодрома Кен- неди 12 января 2005 г., а 3 июля 2005 г. зонд сблизился с короткопериодической кометой Темпеля 1 семейства Юпитера. С космическо- го аппарата на ядро кометы был сброшен 370- килограммовый импактор, состоящий на 49 % из меди, на 24 % из алюминия, другие материа- лы содержали в том числе 6,5 кг неиспользо- ванного гидразина [6]. 4 июля 2005 г. импактор на скорости 10,3 км/с врезался в ядро кометы Темпеля 1. Причем видеокамера, установлен- ная на импакторе, постоянно передавала де- тальные изображения ядра, последнее из ко- торых было сделано за 4 с до столкновения. Пролетный модуль Deep Impact в это время приблизился к комете на расстояние 500 км с целью зафиксировать удар импактора по ее ядру. К сожалению, при взрыве из внутренних областей ядра было выброшено огромное об- лако мелких льдинок с вкраплениями пыли, которое почти полностью закрыло кратер, по- этому четких фотографий сделать не удалось. Однако данные по диаметру и глубине удар- но-взрывного кратера были весьма важны, так как позволяли проверить реальность гипотез многих исследователей, в том числе и модели, разработанной в Астрономической обсервато- рии Киевского национального университета имени Тараса Шевченко [7, 8]. Итак, 14 февраля 2011 г., в рамках выше- упомянутой миссии NExT, КА Stardust при- близился к ядру кометы Темпеля 1 на рас- стояние 181 км и получил детальные снимки поверхности ядра кометы, в частности снимок места падения импактора, сброшенного шесть лет назад с Deep Impact. Анализ этих снимков Ядро кометы 9Р/Темпеля 1. Снимок космического ап- парата Deep Impact. 4 июля 2005 г. 46 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ должен был позволить обнаружить искус- ственный ударный кратер. Американские ученые из команды NExT провели отождествление искусственного удар- ного кратера, которое якобы показало его на- личие вблизи одного из старых ударных кра- теров. Более того, они полагали, что диаметр этого кратера составляет около 150 м, если измерять его по светлой кольцевой окантовке. Однако кратер — это прежде всего воронка, и именно по ней должен определяться диаметр кратера, который, как показывают простые из- мерения, не превышает 67 м. Если же за раз- меры кратера принимать окантовку вокруг во- ронки из выброшенного кометного вещества, то тогда диаметр лунного кратера Тихо следует считать не 240 км, а более 4000 км. Однако, на наш взгляд, и само отождествле- ние положения кратера, проведенное амери- канскими учеными, оказалось неверным. Ис- пользуя программу обработки изображений, предложенную киевским оптиком А.П. Ку че- ро вым, которая позволяет частично освободить изображение от дифракционных искажений, украинские астрономы К. Чурюмов и В. Кру- чиненко получили совсем другое положение этого искусственного кратера. По нашему мне- нию, он находится внутри одного из уже суще- ствующих ударных кратеров на поверхности ядра кометы. Диаметр воронки кратера состав- ляет около 60 м, что близко к оценкам диаме- тра кратера по нашей модели. Справедливость этой модели и истинное положение искус- ственного кратера на ядре кометы Темпеля 1 (в отличие от указанного американскими уче- ными) были признаны на самой авторитетной конференции по малым телам Солнечной си- стемы «Астероиды, кометы, метеоры» (ACM- 2012), которая проходила в японском городе Ниигата в мае 2012 г. Таким образом, мировое научное сообще- ство официально приняло, что диаметр искус- ственного ударного кратера на поверхности ядра кометы 9Р/Темпеля 1 равен 60 м, а проч- ность поверхностных слоев ядра составляет около 5 кПа, что наилучшим образом отвечает упомянутой модели кратера, разработанной украинскими астрономами. Возвращаясь к миссии Deep Impact, следу- ет отметить, что на изображениях ядра коме- ты Темпеля 1 и фрагментов его поверхности, переданных импактором, хорошо заметны не- сколько областей с разной морфологией. По- верхность ядра покрыта несколькими десят- ками кольцевых структур, размерами от 40 до 400 м. Общее распределение этих структур по размерам согласуется с популяцией ударных Фрагмент поверхности ядра кометы 9Р/Темпеля 1 с реальным положением искусственного кратера, отождествленным К. Чурюмовым и В. Кручиненко (серая область внутри естественного ударного крате- ра, выделенного черным контуром на ядре кометы). Четырьмя черными пятнышками показано место не- реального отождествления положения кратера амери- канскими учеными Фрагменты поверхности ядра кометы 9Р/Темпеля 1 до и после образования искусственного кратера. Стрел- ками показано нереальное положение кратера, отож- дествленное американскими учеными ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 47 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ кратеров, наблюдающихся на поверхностях других тел Солнечной системы. На поверх- ности ядра кометы Темпеля 1 существуют две большие области с гладкой поверхностью (плато). Одна из них ограничена с севера обрывом ~20 м высотой. Похожее плато на- блюдалось также на ядре кометы Борелли. Гладкие области и окружающие их обрывы могут указывать на слоистость строения ядра. В целом же вся поверхность ядра кометы Тем- пеля 1 довольно однородна по альбедо и цве- ту. Вариации альбедо лежат в пределах 50 % от средней величины 0,04. Исходя из анализа альбедо, никаких выходов льда или инея на ядре не было обнаружено. Было подсчитано, что ядро кометы теряет 109 г вещества за одно прохождение через перигелий. С помощью ИК-наблюдений была построена температур- ная карта ядра, которая показывает вариации температуры на освещенной стороне от 260 до 329 К и полностью соответствует топографии ядра: тени — это холодные области, а наибо- лее теплые области лежат вблизи подсолнеч- ной точки. Период вращения ядра вокруг соб- ственной оси равен 1,7 суток. Размеры ядра составляют 7,6×4,9 км, эффективный радиус равен 3,0 км, но форма ядра была определена не полностью из-за малого периода враще- ния и большой скорости пролетного модуля. Средняя плотность ядра — 0,6 г/см3, масса — около 7,5 трлн тонн. КА Deep Impact продолжал свой полет по гелиоцентрической орбите и в декабре 2007 г., пролетев вблизи Земли и получив гравитаци- онный импульс, был переориентирован на ко- роткопериодическую комету Бетина семей- ства Юпитера, пролет вблизи ядра которой он должен был осуществить в 2008 г. К со- жалению, комету Бетина не удалось обнару- жить. 4 ноября 2010 г. Deep Impact пролетел на расстоянии 700 км от ядра периодической кометы семейства Юпитера 103Р/Хартли 2 и сфотографировал ее ядро. Эффективный ра- диус ядра этой кометы равен 570 м, по форме ядро напоминает кеглю, масса его — 300 млрд тонн, альбедо — всего 0,028. Изотопный со- став водяного льда в ядре кометы Хартли ока- зался идентичным изотопному составу воды в земных океанах. Этот факт может указывать на то, что источником воды на Земле явились ледяные ядра комет, которые беспрерывно бомбардировали нашу планету 3—4 млрд лет тому назад. Космическая миссия Rosetta Космический аппарат Rosetta был запущен 2 марта 2004 г. с космодрома Куру (Француз- ская Гвиана) в направлении короткоперио- дической кометы Чурюмова — Герасименко (67P/Churyumov-Gerasimenko) [9]. Название миссии происходит от древнего египетского города Розетта, вблизи которого француз- ский капитан армии Наполеона Пьер Бу- шар в 1799 г. нашел базальтовую плиту — знаменитый розеттский камень. На нем сохра- нились записи одного и того же текста на трех языках: древнеегипетском, коптском и древ- негреческом. Это дало возможность Томасу Янгу и Жану Франсуа Шампольону в 1822 г. расшифровать древнеегипетские иероглифы и открыть всему миру интереснейшую историю древнего Египта. Символизм в названии кос- мической миссии Rosetta состоит в том, что в ходе ее выполнения планируется спустить посадочный модуль на ядро кометы Чурюмо- ва — Герасименко, которое и должно сыграть роль своеобразного розеттского камня для Ядро кометы 103Р/Хартли 2. Снимок космического аппарата Deep Impact 48 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ расшифровки тайн ледяных кометных ядер — носителей загадочного реликтового вещества Солнечной системы. Данные, которые надеют- ся получить исследователи, откроют прямой путь к решению фундаментальной проблемы космогонии Солнечной системы и происхож- дения жизни на Земле. Как же была открыта комета, которой суж- дено стать розеттским камнем космогонии Солнечной системы? Летом 1966 г. кафедра астрономии Киевского государственного уни- верситета им. Т.Г. Шевченко снарядила пер- вую кометную экспедицию в Таджикистан на гору Санглок с целью наблюдения и поиска комет фотографическими и визуальными спо- собами. В 1968 г. вторая кометная экспедиция КГУ проводила наблюдения и поиски комет в Туркменистане на горе Душак. А в 1969 г. мы со Светланой Герасименко, которая тогда была аспирантом профессора С.К. Всехсвят- ского, и фотолаборантом Людмилой Чирковой в составе третьей кометной экспедиции КГУ отправились в Казахстан в Алма-Атинскую обсерваторию Астрофизического института им. В.Г. Фесенкова. Нашей целью являлись наблюдения пе- риодических комет и поиски новых. В Алма- Атинской обсерватории нас привлек имею- щийся там светосильный 0,5-метровый ме- нисковый максутовский рефлектор. С его помощью мы организовали патрулирование нескольких короткопериодических комет се- мейства Юпитера и отсняли множество фото- пластинок. Причем для уверенного отождест- вления слабых комет по их заметному смеще- нию относительно звезд для каждой из них снималась пара пластинок. Первые дни после приезда в Алма-Ату и подъема на Каменское плато, где располагался Астрофизический институт, мы осваивали те- лескоп, и профессор Д.А. Рожковский обучал нас гидировать слабые кометы (невидимые в гид) методом Меткофа. Гидирование велось по близкой к комете звезде, видимой в гид, кото- рую перемещали каждую минуту времени со скоростью движения кометы (в угловых секун- дах в минуту) по позиционному углу движе- ния невидимого объекта. Первые наблюдения мы со Светланой Герасименко провели 9 сен- тября. В эту ночь мы дважды отсняли область с кометой Комас Сола с интервалом в 20 минут. И если бы мы сразу после проявления пла- стинок просмотрели их на стереокомпараторе Рожковского, то смогли бы обнаружить новую комету, как бы «висящую» среди неподвижных звезд вследствие стереоскопического эффек- та. На следующий день погода испортилась, и я поднялся на высокогорную корональную станцию института, расположенную на высоте 3100 м над уровнем моря, и несколько ночей снимал там области с периодическими комета- ми на 17-сантиметровом телескопе Шмидта с полем зрения около 10 угловых градусов. Согласно записям в журнале наблюдений, 11 сентября С. Герасименко и Л. Чиркова про- должили съемку области с кометами на мени- сковом телескопе. В ту ночь из-за ухудшения погоды им удалось отснять только одну пла- стинку с кометой Комас Сола. И вот с этой единственной пластинкой неожиданно про- изошел казус. Хотя обработка отснятых фото- пластинок это дело фотолаборанта, Светлана решила проявить ее сама. В темноте она по- местила фотопластинку в ванночку и залила заранее приготовленный проявитель. К сожа- лению, проявителя оказалось недостаточно, и центральная часть пластинки, где предпо- ложительно находилось изображение кометы Первооткрыватели кометы 67Р К.И. Чурюмов и С.И. Герасименко. Душанбе. 1975 г. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 49 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ Комас Сола, получилась недопроявленной. Светлана расстроилась, посчитав пластинку бракованной, и уже хотела выбросить ее. Но тут появился наш «ангел-хранитель», профес- сор Д. Рожковский, который вовремя остано- вил молодую исследовательницу. Он объяс- нил, что и недопроявленные пластинки могут содержать ценную информацию для уточнения элементов орбиты периодической кометы. По- этому пластинку нужно внимательно просмо- треть, провести необходимые измерения пусть даже ослабленного диффузного изображения кометы и определить ее экваториальные коор- динаты — прямое восхождение и склонение. Через несколько дней Герасименко и Чирко- ва уехали в Киев, а я остался, чтобы продол- жать наблюдения. Погода не баловала, однако 21 сентября мне удалось отснять несколько комет, дублируя наблюдения с интервалом в 20—30 минут, в том числе я отснял две пла- стинки с кометой Комас Сола. К сожалению, и эту пару пластинок я сразу не просмотрел на стереокомпараторе Рожковского. Вернувшись в Киев, мы только в середине октября занялись тщательной обработкой не- гативов — отождествлением звезд вокруг изо- бражений комет Комас Сола, Фая, Кодзимы и др. Сначала на одном из снимков, получен- ном С. Герасименко и Л. Чирковой, мы ис- следовали диффузный объект, который еще в Алма-Ате приняли за периодическую комету Комас Сола. И вот тут выяснилось, что этот объект по координатам на 2° отличается от те- оретического положения кометы Комас Сола. Это удивило нас, и мы начали искать таин- ственный объект на других фотопластинках. Нам удалось найти его еще на четырех снимках, почти на самом краю пластинок. Пять точных положений, определенных по снимкам, давали возможность точно вычислить орбиту кометы. Она оказалась эллиптической и принадлежала неизвестной до тех пор короткопериодической комете с периодом 6,5 лет. О нашем открытии мы сообщили доктору Б. Марсдену в Централь- ное бюро астрономических телеграмм (США), где фиксируются открытия объектов во Все- ленной и Солнечной системе. Через несколько дней нам пришел ответ, что это действительно новая комета и ее зарегистрировали как коме- ту 1969h, или комету Чурюмова — Герасимен- ко. Сейчас во всех каталогах комет она имеет постоянный номер 67Р. Комета Галлея, напри- мер, имеет номер 1Р. Интересной оказалась динамическая исто- рия кометы 67Р, т.е. эволюция ее орбиты в про- шлом. Выяснилось, что за 10 лет до открытия, в 1959 г. комета прошла на очень близком рас- стоянии от Юпитера (0,05 а.е., или 7,5 млн км). Это событие существенно трансформировало все элементы ее орбиты и главным образом перигелийное расстояние, которое до сближе- ния превышало 2,5 а.е., а после уменьшилось Снимок кометы 67Р, полученный К. Чурюмовым и И. Караченцевым с помощью 6-метрового телескопа. 13 января 1983 г. Ядро кометы 67Р/Чурюмова — Герасименко по данным наблюдений с помощью телескопа Hubble. 2003 г. 50 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ до 1,3 а.е. Именно после такого заметного из- менения орбитальных элементов комета стала доступна для фотографических наземных на- блюдений и попала в поле зрения нашего ме- нискового телескопа в Алма-Ате. В 1982 г. комета сблизилась с Землей до 0,39 а.е. и создались наилучшие условия ее ви- димости с Земли — за кометой наблюдали на многих обсерваториях в мире, а также много- численные любители астрономии. В максиму- ме она достигла 9-й звездной величины, и ее можно было увидеть даже с помощью бинокля. 12—13 января 1983 г. К. Чурюмов и И. Кара- ченцев сделали фотографии кометы с помо- щью самого большого в то время 6-метрового телескопа на Кавказе. Был также получен ее УФ-спектр со спутника IUE. В 2003 г. космический телескоп Hubble за- фиксировал серию изображений кометы 67Р, на основании которых было построено модель- ное изображение ядра. В плане комета имеет форму креста, а в других проекциях напомина- ет шляпу. Размер ядра 5×3 км, период враще- ния вокруг собственной оси 12 ч, т.е. сутки на комете составляют половину земных суток. С момента открытия эта комета возвра- щалась к Земле уже 7 раз. Перед ее седьмым появлением вблизи Солнца к комете была отправлена космическая миссия Rosetta. Ап- парат достигнет ядра кометы в августе 2014 г. когда она еще будет далека от Солнца и не ак- тивна. Впервые в истории исследования комет планируется опустить на ядро посадочный модуль, который возьмет образцы грунта и ис- следует их прямо на борту, а также передаст на Землю многочисленные фотографии. Станция Rosetta будет обращаться вокруг кометы в те- чение 2 лет, для того чтобы проследить разви- тие кометной активности по мере приближе- ния к Солнцу. 13 августа 2015 г. комета вместе с КА Rosetta в восьмой раз пройдет перигелий, а окончание миссии запланировано на 31 дека- бря 2015 г. В феврале 2004 г. первооткрыватели кометы 67Р по приглашению генерального директора Европейского космического агентства Жан- Жака Дордена специальным рейсом вылетели из Парижа во Французскую Гвиану в Южной Америке на космодром Куру, где уже полным ходом шли приготовления к старту № 158 ра- кеты Ariane 5. Накануне контейнер с зондом Rosetta и наземное оборудование общим весом 62 т из аэропорта близ Амстердама был достав- лен на космодром Куру на зафрахтованном са- молете Ан-124. Запуск был намечен на 26 февраля 2004 г., однако из-за сильного ветра в высоких сло- ях атмосферы, облачности и дождя старт был перенесен на следующее утро. Вторая попытка также сорвалась из-за неисправности тепло- изоляции одного из двигателей ракеты. Нако- нец, после устранения всех неполадок 2 марта 2004 г. в 07:17:44 (по всемирному времени) ракета-носитель Ariane 5 успешно стартовала. Через 2 ч 15 мин после старта произошло от- деление КА Rosetta от второй ступени ракеты, раскрылись панели солнечной батареи, и кос- мический аппарат с посадочным модулем вы- шел на заданную траекторию полета. Спустя несколько дней, когда орбита КА стабилизи- ровалась, специалисты уточнили детальный сценарий миссии, согласно которому Rosetta для того, чтобы с расчетной точностью при- близиться к ядру кометы Чурюмова — Гераси- менко, должна была совершить три гравита- ционных маневра вблизи Земли и один возле Марса. Клим Чурюмов и Светлана Герасименко на космодро- ме Куру на фоне стартовой площадки ракеты Ariane 5 с космическим аппаратом Rosetta на борту ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 51 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ Совершив свой первый виток по около- солнечной орбите в марте 2005 г., Rosetta вернулась к Земле и, получив от нее первый гравитационный импульс, направилась во- круг Солнца к Марсу. В марте 2007 г. второй виток КА Rosetta уже по слегка вытянутой околосолнечной орбите завершился пролетом вблизи Марса на высоте 250 км. Полученный от красной планеты второй ускоряющий гра- витационный импульс еще больше растянул околосолнечный орбитальный эллипс косми- ческого аппарата и направил его к Земле. При пролете вблизи Марса приборы Rosetta про- вели детальное картографирование поверхно- сти планеты и другие исследования. В ноябре 2007 г., вновь пролетая вблизи Земли, Rosetta получила третий гравитационный импульс и отправилась к Солнцу по еще более вытянутой эллиптической орбите. Обогнув Солнце, 5 сентября 2008 г. Rosetta, находясь в главном поясе астероидов, прибли- зилась на 850 км к астероиду Штейнс (№ 2867) и передала на Землю его изображения и другие научные данные. Эту малую планету в 1969 г. открыл Николай Степанович Черных и на- звал в честь известного латышского астронома Карла Августовича Штейнса — специалиста по космогонии комет. Из-за сходства астерои- да по форме с бриллиантом кратеры на его по- верхности получили названия драгоценных камней: изумруд, аквамарин, александрит, сап- фир и т.д. Равнинная область на поверхности астероида была названа в честь его украинского первооткрывателя — областью Черныха. Этот высокоальбедный астероид диаметром около 4,6 км и альбедо 0,35 движется по эллиптиче- ской орбите с большой полуосью а = 2,36 а.е., эксцентриситетом е = 0,146 и наклонением i = 9,9º. Возвращаясь из пояса астероидов к Солнцу, в ноябре 2009 г. Rosetta вновь пролетела вбли- зи Земли и, совершив свой четвертый гравита- ционный маневр, перешла на окончательную орбиту полета к комете Чурюмова — Гера- сименко. 10 июля 2010 г. на пути к конечной цели Rosetta пролетела на расстоянии 3100 км от астероида Лютеция (№ 21), диаметр ко- торого составляет 134 км, и сделала около 400 его изображений. Лютеция движется по эллиптической орбите с большой полуосью а = 2,43 а.е., эксцентриситетом е = 0,163 и на- клонением i = 3,1º. Этот астероид, открытый в 1852 г. Г. Гольдшмидтом, стал первым крупным Область Черныха на астероиде Штейнс (№ 2867). Снимок космического аппарата Rosetta. 5 сентября 2008 г. Астероид Лютеция (№ 21). Снимок космического ап- парата Rosetta. 10 июля 2010 г. 52 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ астероидом, исследованным с помощью кос- мического аппарата. Затем 8 июля 2011 г. все приборы Rosetta были переведены в «спящий» режим почти на 3 года. 3 мая 2003 г. группа наблюдателей, возглав- ляемая заместителем научного руководителя космического проекта Rosetta доктором Ритой Шульц (Rita Schulz), с помощью телескопа VLT (Very Large Telescope) Европейской юж- ной обсерватории в Чили получила изобра- жение кометы Чурюмова — Герасименко. На снимке хорошо различаются все структуры кометы: темная сферическая область — голо- ва (кома с ядром 3×5 км), два хвоста — узкий длинный хвост, направленный к Солнцу, и короткий, направленный в противоположную сторону. Это пылевые хвосты, которые обра- зовались в результате выброса из ядра кометы частичек, сконцентрировавшихся в плоскости орбиты кометы, материализуя таким образом орбиту, вдоль которой движется ядро кометы. В 1983 г. у этой кометы наблюдался узкий плазменный хвост, который был детально из- учен талантливым астрономом — исследовате- лем комет кандидатом физико-математических наук Натальей Шабас, трагически погибшей в 2003 г. в возрасте 33 лет. По фотометриче- ским профилям яркости хвоста она вычисли- ла значение индукции магнитного поля в нем, оказавшееся более 100 нТл, что почти в 2 раза превышает значение этого параметра в хвосте кометы Галлея. Исходя из этого, Наталья Ша- бас заключила, что наблюдавшийся в январе 1983 г. прямой короткий хвост кометы 67Р представлял собой замагниченный пылевой джет. На основании исследований Н. Шабас и последующих наблюдений пылевых структур в атмосфере кометы 67Р автор этой статьи вы- сказал гипотезу [9], что поверхность и подпо- верхностные слои ядра кометы 67Р насыщены магнетитовыми микросферулами диаметром от 1 до 100 мкм. Эти микросферулы и являют- ся, возможно, причиной усиления магнитного поля вблизи ядра и в плазменном хвосте ко- меты. Проверить достоверность этого предпо- ложения позволит запланированная в рамках миссии Rosetta посадка модуля Philae на ядро кометы. 20 января 2014 г. в 12:00 по киевскому вре- мени из Центра управления полетами косми- ческих аппаратов в Дармштадте (Германия) был отправлен радиосигнал на космическую миссию Rosetta. Так как в этот момент Rosetta находилась на расстоянии около 800 млн км от Земли, сигнал достиг космического аппа- рата только через 1 час. Приемная аппаратура Rosetta уловила этот сигнал, и «спящая краса- вица», как назвали ее астрономы в ЦУПе, оч- нулась после 31-месячного «сна», сообщив об этом на Землю. Дармштадт принял сигнал — в ЦУПе зазвенел специальный будильник, и весь коллектив аплодисментами приветство- вал долгожданный отклик Rosetta — «Здрав- ствуй, мир». Связь с космическим аппаратом была установлена, что являлось очень важ- ным этапом миссии. Теперь можно было точ- но сориентировать на Солнце панели солнеч- ной батареи, обеспечив космический аппарат энергией, необходимой для осуществления маневров, которые должны направить Rosetta к ее главной цели — ядру кометы Чурюмова — Герасименко. Комета 67Р находится сейчас от Солнца на расстоянии около 3,85 а.е., а от Земли — на рас- стоянии 2,9 а.е. Расстояние между КА Rosetta и кометой 22 июня составляло 131415 км, 30 июня — 61818 км, 7 июля — 24118 км, 16 июля — 7883 км, 24 июля — 3070 км, 30 июля — 1132 км, 2 августа — 431 км и 5 ав- густа — 183 км. Уже в июле будут получены Комета Чурюмова — Герасименко. Снимок телескопа ESO VLT. 3 мая 2003 г. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 53 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ детальные фотографии формы ядра и его ре- льефа, а в августе изображения рельефа ядра кометы, сделанные с расстояния менее 200 км, по четкости превзойдут все предыдущие изо- бражения ядер комет. Однако наивысшего качества изображений можно будет достичь, когда Rosetta выйдет на орбиту спутника ядра кометы с радиусом 25 км. В январе-июне 2014 г. Rosetta уже получи- ла серию снимков кометы Чурюмова — Гера- сименко. Вначале комета выглядела точечным звездообразным объектом, но 30 апреля 2014 г. обнаружилось, что у кометы уже образовалась атмосфера протяженностью более 1300 км. Это удивительный факт проявления активности кометы на расстоянии около 4 а.е. от Солнца, и видеокамера Rosetta зафиксировала резкий переход от безатмосферного ядра к появле- нию довольно протяженной комы вокруг него. Однако наблюдения 4 июня показали, что вы- деление атмосферы прекратилось так же вне- запно, как и началось, и на снимке видно вновь оголенное ядро кометы. В августе 2014 г. Rosetta снизит свою ско- рость относительно ядра кометы до 2 м/с и благодаря последовательным навигационным маневрам приблизится к нему на расстояние 25 км, перейдя таким образом на орбиту искус- ственного спутника вокруг ядра кометы Чу- рюмова — Герасименко. Все приборы Rosetta будут приведены в полную готовность с целью начать систематические исследования ядра и околоядерной области кометы. В этот период будет проведено полное и детальное картогра- фирование поверхности ядра кометы, которое позволит впервые в мире построить детальный «глобус» ядра кометы. Подробный анализ ре- льефа даст возможность выбрать пять площа- док на поверхности ядра, пригодных для безо- пасной посадки спускаемого модуля Philae. На 11 ноября 2014 г. запланировано прове- дение главного и самого сложного этапа всей миссии — отделения от орбитального модуля спускаемого зонда Philae и его посадки на одну из заранее выбранных площадок на ядре коме- ты. При этом будет включен двигатель спускае- мого аппарата, который погасит скорость зонда Образование атмосферы вокруг ядра кометы Чурю- мова — Герасименко. Снимок космического аппарата Rosetta. 30 апреля 2014 г. Ядро кометы Чурюмова — Герасименко. Снимок кос- мического аппарата Rosetta. 4 июня 2014 г. до 1 м/с, что сравнимо со скоростью пешехода на Земле. Сначала Philae коснется поверхно- сти одной из трех своих посадочных ножек, затем обопрется на две другие. В момент каса- ния второй ножки из зонда будут отстрелены два специальных гарпуна, которые, проникнув в кометный грунт, закрепят модуль на комет- ном ядре и сделают его положение надежным и устойчивым. После закрепления Philae по 54 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ команде с Земли все приборы, установленные на нем, будут «расчехлены» и приступят к вы- полнению главной задачи миссии — комплекс- ному исследованию реликтового вещества ко- метного ядра и Солнечной системы. Спускаемый модуль Philae — это уникаль- ный научный контейнер массой около 21 кг. Он оборудован 9 приборами: • спектрометром альфа-лучей, протонов и рентгеновских лучей APXS (Alpha X-ray Spec- trometer) для исследования элементного со- става кометного вещества; • газовым хроматографом COSAC (Co- metary Sampling and Composition Experiment) для изучения химического состава кометного вещества; • масс-спектрографом PTOLEMY для ис- следования изотопного состава кометного ве- щества и идентификации сложных органиче- ских молекул; • прибором SESAME (Surface Electrical Sounding and Acoustic Monitoring Experiments) для акустического исследования вещества по- верхностного слоя ядра, измерения диэлек- трических свойств среды, окружающей ядро, и мониторинга столкновений с пылевыми ча- стицами; • датчиками MUPUS (Multi-Purpose Sen- sors for Surface and Subsurface Science) для изу- чения физических свойств вещества кометы; • системой CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmis- sion) для исследования электрических харак- теристик всего ядра и его внутренней струк- туры; • магнетометром ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) для ис- следования кометного магнитного поля и его взаимодействия с солнечным ветром; • камерами ÇIVA для получения изображе- ний рельефа ядра в месте посадки; • CCD-камерами ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) для обеспечения бурения ко- метного грунта и исследования вещества, на- ходящегося под поверхностным слоем ядра, изучения распределения и величины электри- ческих зарядов на ядре и в образцах кометного грунта. Кроме того, на орбитальном модуле Rosetta установлены следующие приборы: • ALICE (Ultraviolet Imaging Spectrometer), MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter), OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System), VIRTIS (Vis- ible and Infrared Thermal Imaging Spectrome- ter) — для дистанционного получения прямых изображений поверхности и спектральных ис- следований ядра и околоядерной области; • COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyser), MIDAS (Micro-Imaging Dust Analy- sis System) и ROSINA (Rosetta Orbiter Spec- trometer for Ion and Neutral Analysis) — для анализа химического состава кометного веще- ства; • CONSERT (Comet Nucleus Sounding Ex- periment by Radiowave Transmission) — для исследования крупномасштабной структу- ры ядра совместно с аналогичным прибором, установленным на Philae; • GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) — для исследования потока пыли и распределения пылевых частичек по массам; Rosetta в «небе» кометы Чурюмова — Герасименко и мо- дуль Philae на поверхности ядра (рисунок художника) ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 55 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ • RPC (Rosetta Plasma Consortium) — для исследования кометной плазмы и ее взаимо- действия с солнечным ветром; • RSI (Radio Science Investigation) — для исследования кометы с помощью радиоволн. Для питания приборов космической орби- тальной лаборатории используется солнечная батарея площадью 32 м2. Научные данные с модуля Philae будут передаваться на орбиталь- ный комплекс Rosetta, а оттуда по телеметрии с помощью 2-метровой антенны радиотелеско- па вся научная информация будет поступать на Землю. Так впервые в истории науки лабо- ратории получат уникальные данные о релик- товом веществе Солнечной системы. До конца 2015 г. орбитальный аппарат Rosetta и посадочный модуль Philae будут про- должать передавать информацию об активных процессах, происходящих на поверхности и внутри ядра кометы Чурюмова — Герасимен- ко. Планируется изучить развитие вокруг ядра газо-пылевой атмосферы, образование хвоста, вспышки яркости кометы, формирование дже- тов и плазменных структур в хвосте, вариации околоядерного магнитного поля и множество других явлений. По своей значимости этот уникальный кос- мический эксперимент можно без преувеличе- ния назвать экспериментом тысячелетия. По стоимости (около 1,5 млрд евро) он является одним из наиболее дорогих научных проектов, но многие ученые считают, что игра стоит свеч. Без всякого сомнения, новые научные резуль- таты, полученные в случае успеха этой самой грандиозной в истории человеческой цивили- зации кометной миссии, достойно пополнят новыми открытиями золотой фонд мировой науки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Чурюмов К.И., Гулиев А.С., Кручиненко В.Г., Чурюмова Т.К. Кометно-астероидная опасность: реальность и вымыслы. — Баку: Элм, 2012. — 175 с. 2. Чурюмов К.И. Кометы и их наблюдение. — М.: Наука, 1980. — 160 с. 3. Беляев Н.А, Чурюмов К.И. Комета Галлея и ее наблюдение. — М.: Наука, 1985. — 270 с. 4. Чурюмов К.И. Космические миссии к ядрам комет: от Веги и Джотто до Розетты // Зб. наук. праць Кам’янець- Подільського нац. ун-ту ім. І. Огієнка. Сер. педагогічна. — 2009. — Вип. 15. — С. 55—60. 5. Rayman M.D. The Deep Space 1 extended mission: challenges in preparing for an encounter with comet Borrelly // Acta Astronautica. — 2002. — V. 51, N 1—9. — P. 507—516. 6. Belton M.J.S. and the Deep Impact science team. А Deep Impact mission contribution to the internal structure of Ju- piter family cometary nuclei: the talps or “layered pile” model // Lunar Planet. Sci. — 2006. — V. 37. — http://www. lpi.usra.edu/meetings/lpsc2006/pdf/1232.pdf. 7. Churyumov K., Kruchynenko V., Chubko L. On sizes of the artificial explosive crater on the nucleus of comet 9P/Tem- pel 1 // Deep Impact as World Observation Event: Int. Workshop. — Brussels, 2006. — Р. 87. 8. Churyumov K.I., Kruchynenko V.G., Chubko L.S. The size of the artificial explosive crater on the nucleus of comet 9P/ Tempel // Deep Impact as a World Observatory Event: Synergies in Space, Time, and Wavelength: Proc. ESO/VUB Conf. (7—10 Aug. 2006, Brussels, Belgium). — Berlin: Springer, 2009. — P. 191—196. 9. Opik E.J. Researches on the physical theory of meteor phenomena. I. Theory of the formation of meteor crater // Tartu Obs. Publ. — 1936. — V. 28, N 6. — Р. 27. 10. Churyumov K.I. Discovery, observations and investigations of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko in Kyiv // The new ROSETTA targets / eds. L. Colangeli, E.M. Epifani, P. Palumbo. — Kluwer Acad. Publ., 2004. — Р. 1—13. Статья поступила 21.05.2014. 56 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ К.І. Чурюмов Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, Київ, 01601, Україна КОСМІЧНІ МІСІЇ ДО ЯДЕР КОМЕТ — КЛЮЧ ДО РОЗГАДКИ ПОХОДЖЕННЯ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ 2014 рік увійде в історію науки як рік космічної місії Rosetta до періодичної комети 67P/Churyumov-Gerasimenkо, яку відкрили українські астрономи К. Чурюмов і С. Герасименко. У статті одного з першовідкривачів комети йдеться про роль кометних досліджень у розвитку науки. У хронологічному порядку розглянуто попередні кос- мічні місії з метою вивчення ядер періодичних комет. Особливу увагу приділено поточній місії Rosetta, під час якої заплановано унікальний експеримент із посадкою на крижане ядро комети спеціального модуля для всебіч- ного дослідження фізичних і хімічних властивостей загадкової первинної речовини, з якої утворилася Сонячна система і виникло життя на Землі. K.I. Churyumov Taras Shevchenko National University of Kyiv 64/13 Volodymyrska St., Kyiv, 01601, Ukraine SPACE MISSIONS TO COMETARY NUCLEI — CLUE TO ORIGIN OF SOLAR SYSTEM 2014 year in the history of science will be as year of the space mission Rosetta main target which is icy nucleus of the periodic comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, discovered by Ukrainian astronomers Klim Churyumov and S. Gerasim- enko in 1969. In the article one of discoverers of the comet writes about important role of the cometary researches for the development of science. In chronology order are considered former space missions sent for study of nuclei of periodic comets. Particular attention devoted to the mission Rosetta, in the frame of which are planned unique experiment with landing of special module on icy cometary nucleus for deep study of physical and chemical properties of the relict matter from which is formed Solar system and life appeared on the Earth.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69865
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0372-6436
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:55:34Z
publishDate	2014
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Чурюмов, К.И. 2014-10-23T15:40:33Z 2014-10-23T15:40:33Z 2014 Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы / К.И. Чурюмов // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 40-56. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69865 2014 год войдет в историю науки как год космической миссии Rosetta к периодической комете 67P/Churyumov-Gerasimenkо, oткрытой украинскими астрономами К. Чурюмовым и С. Герасименко. В статье одного из первооткрывателей кометы рассказывается о роли кометных исследований в развитии науки. В хронологическом порядке рассмотрены предыдущие космические миссии с целью изучения ядер периодических комет. Особое внимание уделяется текущей миссии Rosetta, в ходе которой запланирован уникальный эксперимент с посадкой на ледяное ядро кометы специального модуля для всестороннего исследования физических и химических свойств загадочного первичного вещества, из которого образовалась Солнечная система и возникла жизнь на Земле. 2014 рік увійде в історію науки як рік космічної місії Rosetta до періодичної комети 67P/Churyumov-Gerasimenkо, яку відкрили українські астрономи К. Чурюмов і С. Герасименко. У статті одного з першовідкривачів комети йдеться про роль кометних досліджень у розвитку науки. У хронологічному порядку розглянуто попередні космічні місії з метою вивчення ядер періодичних комет. Особливу увагу приділено поточній місії Rosetta, під час якої заплановано унікальний експеримент із посадкою на крижане ядро комети спеціального модуля для всебічного дослідження фізичних і хімічних властивостей загадкової первинної речовини, з якої утворилася Сонячна система і виникло життя на Землі. 2014 year in the history of science will be as year of the space mission Rosetta main target which is icy nucleus of the periodic comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, discovered by Ukrainian astronomers Klim Churyumov and S. Gerasimenko in 1969. In the article one of discoverers of the comet writes about important role of the cometary researches for the development of science. In chronology order are considered former space missions sent for study of nuclei of periodic comets. Particular attention devoted to the mission Rosetta, in the frame of which are planned unique experiment with landing of special module on icy cometary nucleus for deep study of physical and chemical properties of the relict matter from which is formed Solar system and life appeared on the Earth. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Статті та огляди Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы Космічні місії до ядер комет — ключ до розгадки походження Сонячної системи Space missions to cometary nuclei – clue to origin of Solar system Article published earlier
spellingShingle	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы Чурюмов, К.И. Статті та огляди
title	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы
title_alt	Космічні місії до ядер комет — ключ до розгадки походження Сонячної системи Space missions to cometary nuclei – clue to origin of Solar system
title_full	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы
title_fullStr	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы
title_full_unstemmed	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы
title_short	Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы
title_sort	космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения солнечной системы
topic	Статті та огляди
topic_facet	Статті та огляди
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69865
work_keys_str_mv	AT čurûmovki kosmičeskiemissiikâdramkometklûčkrazgadkeproishoždeniâsolnečnoisistemy AT čurûmovki kosmíčnímísíídoâderkometklûčdorozgadkipohodžennâsonâčnoísistemi AT čurûmovki spacemissionstocometarynucleicluetooriginofsolarsystem

Космические миссии к ядрам комет – ключ к разгадке происхождения Солнечной системы

Репозитарії

Схожі ресурси