Jízda na kometě: Pohyblivá historie sondy Rosetta a modulu Philae. Rosetina vesmírná mise dosáhne svého vrcholu Rosetina satelitní přistání na kometě

Evropská kosmická agentura oznámila úspěšné přistání sondy Philae na kometě 67P / Churyumov-Gerasimenko. Sonda se oddělila od kosmické lodi Rosetta odpoledne 12. listopadu (čas v Moskvě). Rosetta opustila Zemi 2. března 2004 a odletěla do komety déle než deset let. Hlavním cílem mise je studovat vývoj časné sluneční soustavy. Pokud bude úspěšný, nejambicióznější projekt ESA by se mohl stát jakýmsi Rosettovým kamenem nejen pro astronomii, ale také pro technologii.

Dlouho očekávaný host

Kometu 67P / Churyumov-Gerasimenko objevil v roce 1969 sovětský astronom Klim Churyumov při studiu fotografií pořízených Svetlanou Gerasimenkovou. Kometa patří do skupiny krátkodobých: revoluční období kolem Slunce je 6,6 let. Polořadovka hlavní osy orbity je mírně přes 3,5 astronomických jednotek, hmotnost je asi 10 13 kilogramů, lineární rozměry jádra jsou několik kilometrů.

Studium takových kosmických těl je nutné jednak studovat vývoj kometární hmoty a jednak pochopit možný účinek plynů odpařujících se v kometě na pohyb okolních nebeských těles. Data z mise Rosetta pomohou vysvětlit vývoj sluneční soustavy a vznik vody na Zemi. Vědci navíc doufají, že najdou organické stopy L-forem ("levotočivé") aminokyselin, které jsou základem života na Zemi. Pokud budou tyto látky nalezeny, hypotéza mimozemských zdrojů zemské organické hmoty získá nové potvrzení. Nyní se však díky projektu Rosetta astronomové dozvěděli spoustu zajímavých věcí o samotné kometě.

Průměrná povrchová teplota jádra komety je minus 70 stupňů Celsia. Měření prováděná v rámci mise Rosetta ukázala, že teplota komety je příliš vysoká na to, aby bylo její jádro úplně pokryto vrstvou ledu. Podle vědců je povrch jádra tmavá prašná kůra. Vědci nicméně nevylučují, že mohou existovat ledové oblasti.

Bylo také zjištěno, že tok plynů unikajících z kómatu (mraky kolem jádra komety) zahrnuje sirovodík, amoniak, formaldehyd, kyselinu kyanovodíkovou, methanol, oxid siřičitý a sirouhlík. Dříve se věřilo, že jak se ledový povrch komety blížící se ke Slunci zahřívá, uvolňují se pouze těkavé sloučeniny - oxid uhličitý a oxid uhelnatý.

Astronomové také díky misi Rosetta upozornili na jádro činky. Je možné, že tato kometa mohla být vytvořena v důsledku kolize dvojice protocometů. Je pravděpodobné, že se obě části těla 67P / Churyumov-Gerasimenko nakonec oddělí.

Existuje další hypotéza vysvětlující vytvoření dvojité struktury intenzivním odpařováním vodní páry ve střední části kdysi sférického jádra komety.

S pomocí Rosetta vědci zjistili, že každá druhá kometa 67P / Churyumov-Gerasimenko uvolňuje vodní páru do okolního prostoru v objemu asi dvou sklenic (každá 150 mililitrů). Při této rychlosti by kometa naplnila olympijský bazén za 100 dní. Jak se přibližujete ke Slunci, emise páry se pouze zvyšuje.

Nejbližší přístup ke Slunci nastane 13. srpna 2015, kdy kometa 67P / Churyumov-Gerasimenko bude na místě perihelionu. Pak bude pozorováno nejintenzivnější odpařování jeho hmoty.

Kosmická loď Rosetta

Kosmická loď Rosetta byla společně s landerem Philae vypuštěna 2. března 2004 na rodinné raketě Ariane 5 z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně.

Kosmická loď byla pojmenována po kameni Rosetta. Rozluštění nápisů na této starověké kamenné desce, které provedl Francouz Jean-François Champollion do roku 1822, umožnilo lingvistům udělat obrovský průlom ve studiu egyptských hieroglyfických písem. Vědci očekávají podobný kvalitativní skok ve studiu vývoje sluneční soustavy z mise Rosetta.

Samotná Rosetta je hliníkový box o rozměrech 2,8 x 2,1 x 2,0 m se dvěma solárními panely o délce 14 metrů. Náklady na projekt jsou 1,3 miliardy dolarů a jeho hlavním organizátorem je Evropská kosmická agentura (ESA). NASA, stejně jako národní kosmické agentury jiných zemí, se na tom méně podílejí. Do projektu je zapojeno celkem 50 společností ze 14 evropských zemí a USA. Rosetta obsahuje jedenáct vědeckých přístrojů - specializované systémy senzorů a analyzátorů.

Během své cesty Rosetta provedla tři manévry kolem orbity Země a jeden kolem Marsu. Kosmická loď se 6. srpna 2014 přiblížila k oběžné dráze komety. Během své dlouhé cesty se tomuto přístroji podařilo provést řadu studií. Takže v roce 2007 přelétl kolem Marsu na vzdálenost tisíce kilometrů data o magnetickém poli planety na Zemi.

V roce 2008 provedli pozemní specialisté, aby se vyhnuli kolizi s asteroidem Steins, úpravu orbity lodi, což mu nezabránilo vyfotografovat povrch nebeského těla. Na obrázcích vědci objevili více než 20 kráterů o průměru 200 metrů. V roce 2010 Rosetta předala na Zemi fotografie dalšího asteroidu Lutetia. Toto nebeské tělo se ukázalo jako planetesimální - formace, z níž se v minulosti formovaly planety. V červnu 2011 bylo zařízení uvedeno do úsporného režimu, aby se šetřila energie, a 20. ledna 2014 se Rosetta probudila.

Philae Probe

Sonda je pojmenována po ostrově Philae na řece Nilu v Egyptě. Existovaly starodávná bohoslužby a byla nalezena deska s hieroglyfickými záznamy Queens Cleopatra II a Cleopatra III. Vědci si vybrali místo zvané Agilika jako místo přistání pro kometu. Na Zemi je to také ostrov na řece Nilu, kde byly přesunuty některé ze starověkých památek, které byly v důsledku výstavby přehrady Aswan ohroženy záplavami.

Sonda sestupu Philae váží sto kilogramů. Lineární rozměry nepřesahují metr. Sonda nese na palubě deset nástrojů potřebných ke sondování jádra komety. Vědci plánují pomocí rádiových vln studovat vnitřní strukturu jádra a mikrokamery umožní pořizovat panoramatické snímky z povrchu komety. Vrták nainstalovaný na Philae vám pomůže odebrat vzorky půdy z hloubky až 20 centimetrů.

Baterie Philae vydrží po dobu 60 hodin samostatné práce, poté se napájení přepne na solární panely. Všechna měřená data online budou odeslána do přístroje Rosetta az něj - na Zemi. Po sestupu Philae se kosmická loď Rosetta začne pohybovat pryč od komety a stát se jejím satelitem.

Satelity jsou nebeská tělesa, která obíhají kolem konkrétního objektu ve vesmíru pod vlivem gravitace. Rozlišujte mezi přírodními a umělými satelity.

Náš vesmírný portál vás zve, abyste se seznámili s tajemstvím Kosmosu, nemyslitelnými paradoxy, fascinujícími hádankami světonázoru, a poskytli v této sekci fakta o satelitech, fotografiích a video materiálech, hypotézách, teoriích, objevech.

Astronomové jsou toho názoru, že objekt, který se točí kolem centrálního těla (asteroid, planeta, trpasličí planeta), by měl být považován za satelit, takže barycenter systému, včetně tohoto objektu a centrálního těla, je umístěn uvnitř centrálního těla. V případě, že barycenter je mimo centrální tělo, pak tento objekt nelze považovat za satelit, protože je součástí systému, který zahrnuje dvě nebo více planet (asteroidy, trpasličí planety). Mezinárodní astronomická unie však dosud nedala přesnou definici satelitu a tvrdila, že se tak stane v blízké budoucnosti. Například IAU nadále považuje Charona za satelit Pluta.

Kromě výše uvedeného existují i \u200b\u200bdalší způsoby, jak definovat pojem „satelit“, o kterém se dozvíte níže.

Satelity satelitů

Obecně se přijímá, že satelity mohou mít také své vlastní satelity, ale torrenciální síly hlavního objektu ve většině případů způsobí, že tento systém bude extrémně nestabilní. Vědci předpokládali přítomnost satelitů v Iapetu, Rhea a Měsíci, ale dosud nebyly přírodní satelity v satelitech identifikovány.

Zajímavá fakta o satelitech

Na všech planetách sluneční soustavy Neptun a Uran nikdy neměli svůj vlastní umělý satelit. Satelity planet jsou malá vesmírná tělesa sluneční soustavy, která se díky své přitažlivosti točí kolem planet. Dnes je známo 34 satelitů. Venuše a Merkur, planety nejblíže ke Slunci, nemají přirozené satelity. Měsíc je jediný satelit Země.

Měsíce Marsu - Deimos a Phobos - jsou známé svou krátkou vzdáleností k planetě a relativně rychlým pohybem. Satelit Phobos vstoupí dvakrát a vstoupí dvakrát během marťanského dne. Deimos se pohybuje pomaleji: od začátku svého východu do západu slunce uplyne více než 2,5 dne. Oba satelity Marsu se pohybují téměř přesně v rovině svého rovníku. Díky kosmické lodi bylo zjištěno, že Deimos a Phobos ve svém orbitálním pohybu mají nepravidelný tvar a zůstávají otočeni k planetě pouze jednou stranou. Deimos má asi 15 km a Phobos asi 27 km. Měsíce Marsu jsou složeny z temných minerálů a jsou pokryty četnými krátery. Jeden z nich má průměr 5,3 km. Pravděpodobně se krátery narodily bombardováním meteoritů a původ rovnoběžných drážek je dodnes neznámý.

Hustota hmoty Phobos je přibližně 2 g / cm3. Úhlová rychlost Phobosu je velmi vysoká, je schopna předjíždět axiální rotaci planety a na rozdíl od jiných svítidel zasahuje na východ a stoupá na západ.

Nejpočetnější je satelitní systém Jupiteru. Mezi třinácti satelity obíhajícími kolem Jupiteru byly objeveny čtyři Galileo - jedná se o Evropu, Io, Callisto a Ganymede. Dvě z nich jsou svou velikostí srovnatelné s Měsícem a třetí a čtvrtý jsou větší než Merkur, přestože mají výrazně nižší hmotnost. Na rozdíl od jiných satelitů byly Galileanovy satelity studovány podrobněji. Za dobrých atmosférických podmínek mohou být disky těchto satelitů rozeznávány a jsou vidět určité povrchové prvky.

Podle výsledků pozorování změn barvy a jasu galilských satelitů bylo zjištěno, že každý z nich má synchronní axiální rotaci s orbitální, takže čelí Jupiteru pouze z jedné strany. Kosmická loď Voyager zachytila \u200b\u200bpovrch Io, na kterém jsou jasně viditelné aktivní sopky. Nad nimi se zvedají jasné mraky erupčních produktů, které jsou vyhozeny do velkých výšek. Bylo také zaznamenáno, že na povrchu jsou načervenalé skvrny. Vědci naznačují, že se jedná o soli odpařené ze střev Země. Neobvyklou vlastností tohoto satelitu je okolní oblak plynu. Kosmická loď Pioneer-10 poskytla data, díky nimž byla objevena ionosféra a vzácná atmosféra tohoto satelitu.

Mezi počet galilských satelitů patří Ganymede. Je to největší ze všech satelitů planet ve sluneční soustavě. Jeho rozměry jsou více než 5 000 km. Obrázky jeho povrchu byly získány z "Pioneer-10". Obrázek jasně ukazuje skvrny a jasnou polární čepici. Na základě výsledků infračerveného pozorování se věří, že povrch Ganymede, stejně jako povrch jiného satelitu, Callisto, je pokryt mrazem nebo vodní ledem. Ganymede má stopy po atmosféře.

Všechny 4 satelity mají velikost 5-6 a lze je vidět pomocí libovolného dalekohledu nebo dalekohledu. Ostatní satelity jsou mnohem slabší. Nejbližší satelit k planetě je Amalthea, což je jen 2,6násobek poloměru planety.

Dalších osm satelitů je od Jupiteru na velké vzdálenosti. Čtyři z nich se točí kolem planety opačným směrem. V roce 1975 objevili astronomové objekt čtrnáctého měsíce Jupiteru. K dnešnímu dni není její orbita známa.

Kromě prstenců, které se skládají z roje mnoha malých těl, bylo v systému planety Saturn objeveno deset satelitů. Jsou to Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea, Iapetus, Hyperion, Janus, Phoebe. Nejbližší planetě je Janus. Pohybuje se velmi blízko k planetě, bylo možné ji identifikovat pouze během zatmění prstenců Saturn, které vytvořilo jasný halo v zorném poli dalekohledu.

Titan je Saturnův největší měsíc. Pokud jde o hmotnost a velikost, jedná se o jeden z největších satelitů ve sluneční soustavě. Jeho průměr je přibližně stejný jako průměr Ganymede. Je obklopen atmosférou složenou z vodíku a metanu. Neprůhledné mraky se v něm pohybují nepřetržitě. Pouze Phoebe ze všech satelitů se otáčí dopředu.

Měsíce Uranu - Ariel, Oberon, Miranda, Titania, Umbriel - se točí na oběžné dráze, jejíž roviny se téměř shodují. Celkově se celý systém vyznačuje původním sklonem - jeho rovina je prakticky kolmá ke střední rovině všech drah. Kromě satelitů se kolem Uranu pohybuje velké množství malých částic, které na rozdíl od známých Saturnových kruhů tvoří určitý druh prstenů.

Planeta Neptun má jen dva měsíce. První byl objeven v roce 1846, dva týdny po objevení samotné planety, a má jméno Triton. Je větší co do hmotnosti a velikosti než Měsíc. Liší se v opačném směru orbitálního pohybu. Druhý - Nereid - je malý, charakterizovaný silně protáhlou oběžnou dráhou. Směr orbitálního pohybu vpřed.

V roce 1978 se astrologům podařilo najít satelit poblíž Pluta. Tento objev vědců má velký význam, protože poskytuje příležitost vypočítat co nejpřesněji hmotnost Pluta z údajů o orbitální periodě satelitu a v souvislosti s diskusí, že Pluto je „ztraceným“ satelitem Neptunu.

Jednou z klíčových otázek moderní kosmologie je původ satelitních systémů, které v budoucnu mohou odhalit mnoho tajemství Kosmu.

Zachycené satelity

Astronomové si nejsou úplně jistí, jak se satelity vytvářejí, ale existuje mnoho pracovních teorií. Předpokládá se, že většina menších družic je zachycena asteroidy. Po vytvoření sluneční soustavy se po obloze potulovaly miliony kosmických balvanů. Většina z nich byla vytvořena z materiálů, které zůstaly po vytvoření sluneční soustavy. Možná jiní jsou zbytky planet, které byly rozbity na kusy masivními kosmickými srážkami. Čím větší je počet malých satelitů, tím těžší je vysvětlit jejich vzhled. Mnoho z nich může pocházet z oblasti sluneční soustavy, jako je Kuiperův pás. Tato zóna se nachází na horním okraji sluneční soustavy a je plná tisíců malých planetových objektů. Mnoho astronomů věří, že planeta Pluto a její satelit mohou být ve skutečnosti objekty Kuiper Belt a nelze je klasifikovat jako planety.

Osud satelitů

Phobos - odsouzený satelit planety Mars

Při pohledu na Měsíc v noci je těžké si představit, že by se to nestalo. V budoucnu však Měsíc opravdu nemusí existovat. Ukázalo se, že satelity nejsou trvalé. Při měření laserovými paprsky vědci zjistili, že se měsíc pohybuje od naší planety rychlostí asi 2 palce za rok. Z toho plyne závěr: před miliony let to bylo mnohem blíž, než je tomu nyní. To znamená, že když dinosauři stále chodili po Zemi, Měsíc byl několikrát blíž než v naší době. Mnoho astronomů věří, že jednoho dne může Měsíc uniknout ze zemského gravitačního pole a cestovat do vesmíru.

Neptun a Triton

Ostatní satelity také čelily podobným osudům. Například Phobos se naopak ve skutečnosti blíží planetě. Jednoho dne ukončí svůj život a vrhá se do atmosféry Marsu v ohnivé agónii. Přílivové síly planet, kolem kterých se neustále točí, mohou zničit mnoho dalších satelitů.

Mnoho prstenců obklopujících planety se skládá z částic kamene a ohně. Mohli se vytvořit, když byl satelit zničen gravitací planety. Tyto částice se postupem času usazují do tenkých prstenů a dnes je můžete vidět. Ostatní satelity vedle prstenů jim pomáhají zabránit pádu. Díky gravitaci satelitu se částice nevracejí zpět na planetu poté, co byly vytaženy z oběžné dráhy. V kruhu vědců se nazývají společenští pastýři, protože pomáhají udržovat prstence v řadě, jako pastýř pasoucí se ovce. Kdyby neexistovaly žádné satelity, Saturnovy prsteny by dávno zmizely.

Náš portál je jedním z nejlepších vesmírných webů na internetu. Tato část o satelitech obsahuje nejzajímavější informační, informační, vědecké a vzdělávací materiály.

  1. Existují nějaké satelity planet, které přesahují velikost Marsu? Rtuť? Měsíc?
    Odpovědět

    Nejsou žádné satelity větší než Mars. Satelity předcházející Merkuru jsou Ganymede (sp. Jupiter) a Titan (sp. Saturn). Satelity překonávající Měsíc: Ganymede, Titan, Callisto (sp. Jupiter) a Triton (sp. Neptun).

  2. Které planetární satelity mají atmosféru?
    Odpovědět

    Saturnův měsíc Titan má atmosféru složenou z metanu a amoniaku. Neptunův měsíc Triton má atmosféru dusíku.

  3. Proč je Země a Měsíc správnější považovat ne za planetu se satelitem, ale za dvojitou planetu?
    Odpovědět

    Protože Měsíc má ve srovnání se Zemí poměrně významnou hmotnost a satelity jiných planet jsou ve srovnání s těmito planetami nesrovnatelně méně masivní.

  4. "Poprvé to bylo (pro měření rychlosti světla) možné pozorováním zatmění Jupiterových měsíců." Podle přesných výpočtů tyto malé planety již zmizely za diskem Jupitera, ale astronomové stále viděli své světlo. Je v této pasáži všechno pravda?
    Odpovědět
  5. Vypočítejte úhlové rozměry Phobosu při pohledu z povrchu Marsu a porovnejte je s úhlovými rozměry Měsíce při pohledu z povrchu Země v jeho průměrné vzdálenosti.
    Odpovědět

    Vzdálenost Phobosu od centra Marsu je 9400 km a od jeho povrchu - 6030 km. V takové vzdálenosti je Phobos viditelný z Marsu v úhlu asi 9 ", tj. Mnohem menší než Měsíc je vidět ze Země.

  6. Jsou mezi satelity velkých planet takové, že zase mají satelity, jinými slovy, jsou ve sluneční soustavě satelity druhého řádu?
    Odpovědět

    Satelity druhého řádu ve sluneční soustavě dosud nebyly objeveny.

  7. Co je zvláštního na asteroidech, které tvoří trojskou skupinu?
    Odpovědět

    Každý z asteroidů patřících do trojské skupiny spolu s Jupiterem a Sluncem tvoří rovnostranný trojúhelník, a proto se pohybuje kolem Slunce stejným způsobem jako Jupiter, ale buď před ním, nebo za ním.

  8. Který z asteroidů lze vidět pouhým okem?
    Odpovědět

    Za příznivých podmínek je možné vidět Vesta.

  9. Jak jste zjistili, že některé asteroidy mají nepravidelný, hranatý tvar?
    Odpovědět

    Podle změny jejich jasu během krátké doby a úhlového tvaru asteroidu Eros byl odhalen přímým měřením.

  10. Předpokládejme, že Slunce se právě na rovníku postavilo na rovinu. Jak vysoko by tam někdo musel stoupat, aby znovu spatřil Slunce se spodním okrajem na obzoru? Průměr Slunce je 32 ".
    Odpovědět

    Když vezmeme vzdálenost horizontu u rovníku pro výšku 1,6 m rovnou asi 4,9 km a délku oblouku v G rovnající se 1855 m (rovnoběžně), zjistíme, že v úhlových měřeních je rozsah viditelného horizontu 2 ", 6. že aby se Slunce opět zviditelnilo, musí se horizont horizontu zvětšit o 32 ", tj. musí se rovnat З4", 6 nebo 64 km. Z toho najdeme požadovanou výšku nového pozorovacího místa: 275 m.

  11. Zvyšuje se rozsah viditelného obzoru při pohledu na terén s dalekohledem?
    Odpovědět
  12. "Zkušení lidé říkali, že když je počasí zvlášť jasné, uprostřed mezi pláštěmi, je možné vidět Zemi z vrcholu stěžně z obou stran." Tady mluvíme o nejužším místě Černého moře, kde je jeho šířka 263 km. Vypočítejte si výšku stěžně, ze které by bylo možné vidět oba břehy Černého moře. Použijte vzorec, který zohledňuje lom.
    Odpovědět

    Výška stěžně by měla být 1160 m.

  13. Představte si Zemi ve formě reliéfní koule s průměrem 1 ma vypočítejte, jak nejhlubší deprese v Tichém oceánu ve výšce 11 613 ma nejvyšší hora Chomolungma ve výšce 8882 m narušuje hladkost jejího povrchu. průměr?
    Odpovědět

    Za předpokladu, že průměr zeměkoule bude roven 12 800 km, dostaneme, že jeden kilometr na této planetě bude odpovídat ~ 0,08 mm. Nejhlubší deprese na této planetě by proto byla pouze 0,9 mm a Chomolungma - 0,7 mm, což by bylo pro oči neviditelné. Zeměkoule v jejím polárním průměru by byla stlačena o 3,3 mm, což nebylo možné detekovat ani očima.

  14. „11. – 12. Srpna. Přes den jsme byli na ledě neseni (na ledě) až o osm stupňů. A už jsme tak blízko pólu, že jeden stupeň zeměpisné délky je jen dva nebo tři kilometry. ““ V označeném čase byla driftující ledová flora přibližně 89 ° N. sh. Jaká je délka 1 ° zeměpisné délky v této zeměpisné šířce?
    Odpovědět

    Jak je známo, r\u003d cosφ a délka 1 ° na délku je .

  15. Jak se ukázalo, že komety mají tak nízkou hmotnost, že je jeden astronom nazval „nic neviditelným“?
    Odpovědět

    Komety nezpůsobují žádné poruchy v pohybech planet, v blízkosti kterých procházejí, ale naopak, samy o sobě jsou vystaveny silným poruchám ze své strany.

  16. Jak se ukázalo, že komety nemají žádné významné pevné jádro?
    Odpovědět

    Když komety projdou v těsné blízkosti Slunce (jako by podél solárního disku), komety se zcela sloučily s obecným solárním pozadím a na tomto pozadí nebyly nikdy zaznamenány žádné tmavé skvrny. To znamená, že kometární jádra jsou tak malá, že je nelze vidět ani u optických nástrojů.

  17. Někdy mají komety dva ocasy, jeden z nich směřuje ke Slunci a druhý - od Slunce. Jak to lze vysvětlit?
    Odpovědět

    Ocas směřující ke Slunci sestává z větších částic, u nichž je síla přitažlivosti Slunce větší než odpudivá síla jeho paprsků.

  18. "Pokud chcete vidět kometu hodnou pozornosti, musíte se dostat z naší sluneční soustavy, kam se mohou obrátit, víte?" Já, můj příteli, jsem tam viděl takové exempláře, které se ani nevejdou na oběžné dráhy našich nejslavnějších komet - jejich ocasy by určitě visely. Pochopte realitu tohoto prohlášení.
    Odpovědět

    Mimo sluneční soustavu a daleko od jiných podobných systémů nemají komety žádné ocasy a jsou malé velikosti.

  19. Po poslechu přednášky o kometách se jeden posluchač zeptal přednášejícího na tuto otázku: „Říkal jste, že komety vždy ohýbají ocas od Slunce. Když jsem však viděl kometu, její ocas byl vždy otočen stejným směrem a Slunce za tento čas byl mnohokrát na jihu a na východě a na západě. Proč kometa netočila ocasem různými směry? “ Jak byste odpověděl tomuto posluchači?
    Odpovědět

    Pohyb Slunce, na který posluchač poukázal, je zřejmý. Směr ocasu komety se neustále mění, a to je detekováno, i když ne okamžitě.

Slunce a nebeská tělesa, která se kolem ní otáčí pod vlivem gravitace, tvoří sluneční soustavu. Kromě samotného Slunce zahrnuje 9 hlavních planet, tisíce menších planet (častěji nazývaných asteroidy), komety, meteority a meziplanetární prach.

9 hlavních planet (jak se vzdálíte od Slunce): Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun a Pluto. Jsou rozděleny do dvou skupin:

Blíže ke Slunci, pozemské planety (Merkur, Venuše, Země, Mars); jsou střední velikosti, ale pevné, s tvrdým povrchem; od doby jejich formace prošli dlouhou evoluční cestou;

malý a nemají pevný povrch; jejich atmosférou je většinou vodík a helium.

Pluto stojí osamoceně: malá a zároveň nízká hustota, má extrémně protáhlou oběžnou dráhu. Je docela možné, že to byl kdysi Neptunův satelit, ale v důsledku střetu s nějakým nebeským tělesem „získal nezávislost“.

Sluneční Soustava

Planety kolem Slunce jsou soustředěny v disku s poloměrem asi 6 miliard km - takové dálkové světlo putuje za méně než 6 hodin. Ale podle vědců nás komety přicházejí navštívit z mnohem vzdálenějších zemí. Nejbližší hvězda ke sluneční soustavě je umístěna ve vzdálenosti 4,22 světelných let, tj. téměř 270 tisíckrát dále od Slunce než Země.

Velká rodina

Planety vedou svůj kulatý tanec kolem Slunce, doprovázené satelity. Dnes je ve sluneční soustavě známo 60 přírodních satelitů: 1 poblíž Země (Měsíc), 2 poblíž Marsu, 16 poblíž Jupiteru, 17 poblíž Saturn, 15 poblíž Uranu, 8 poblíž Neptunu a 1 poblíž Pluta. 26 z nich bylo objeveno z fotografií pořízených z kosmických sond. Největší měsíc, Ganymede, obíhá kolem Jupiteru a má průměr 5260 km. Nejmenší, ne větší než skála, mají průměr asi 10 km. Nejbližší planetě je Phobos, který obíhá kolem Marsu v nadmořské výšce 9 380 km. Nejvzdálenější je satelit Sinope, jehož oběžná dráha prochází v průměru 23 725 000 km od Jupiteru.

Od roku 1801 byly objeveny tisíce menších planet. Největší z nich - Ceres - s průměrem pouhých 1000 km. Většina asteroidů se nachází mezi oběžné dráhy Marsu a Jupiteru, ve vzdálenosti od Slunce 2,17 - 3,3krát větší než na Zemi. Některé z nich však mají velmi protáhlé oběžné dráhy a mohou projít blízko Země. 30. října 1937 tedy Hermes, malá planeta o průměru 800 m, prošla od naší planety jen 800 000 km (což je jen dvakrát větší vzdálenost než Měsíc). Do astronomických seznamů již bylo zařazeno více než 4 000 asteroidů, ale pozorovatelé každý rok objevují stále více a více.

Komety, když jsou daleko od Slunce, jsou jádrem několika kilometrů napříč složeným ze směsi ledu, hornin a prachu. Když se blíží ke Slunci, zahřívá se, plyny z něj unikají a nesou s sebou částice prachu. Jádro je zahaleno světelným halom, jakési „vlasy“. Sluneční vítr fouká tyto „vlasy“ a táhne je ve směru od Slunce ve formě plynového ocasu, tenkého a rovného, \u200b\u200bněkdy stovky milionů kilometrů dlouhého a zaprášeného, \u200b\u200bširšího a zakřiveného. Od dávných dob bylo zaznamenáno asi 800 různých komet. Může jich být až tisíc miliard v širokém kruhu na hranicích sluneční soustavy.

Konečně mezi planetami obíhají horniny nebo kovová těla - meteority a meteorický prach. Jsou to fragmenty asteroidů nebo komet. Jakmile jsou v zemské atmosféře, shoří, někdy však ne úplně. A vidíme padající hvězdu a spěch, abychom si přáli ...

Srovnávací velikosti planet

Jak vzdálenost od Slunce jde: Merkur (průměr asi 4880 km), Venuše (12 100 km), Země (12 700 km) se satelitem Měsíc, Mars (6 800 km), Jupiter (140 000 km), Saturn (120 000) km), Uran (51 000 km), Neptun (50 000 km) a nakonec Pluto (2200 km). Planety blíže ke Slunci jsou mnohem menší než planety za asteroidním pásem, s výjimkou Pluta.

Tři úžasní společníci

Velké planety jsou obklopeny četnými satelity. Některé z nich, fotografované zblízka americkými sondami Voyager, mají úžasný povrch. Satelit Neptun Triton (1) na jižním pólu má tedy čepici ledového dusíku a metanu, ze které vypuknou gejzíry dusíku. Io (2), jeden ze čtyř hlavních měsíců Jupiteru, je pokryto mnoha sopkami. Konečně, povrch satelitu Uran - Miranda (3) je geologická mozaika složená z chyb, svahů, nárazových meteoritových kráterů a obrovských ledových proudů.

Podle všeho jsme vstoupili do éry nových objevů. Mnoho z nich loni sledovalo misi Rosetta se zakousnutým dechem. Přistání na kometě, první v historii, bylo složitou operací, jako celý program jako celek. Problémy, které se objevily, však nesnižují význam samotné události a dat, která vesmírná sonda již získala a stále dodává. Proč bylo přistání na kometě nutné a jaké výsledky astrofyzici dosáhli? Toto bude diskutováno níže.

Hlavní tajemství

Začněme z dálky. Jedním z hlavních úkolů, kterým čelí celý vědecký svět, je porozumět tomu, k čemu přispělo. Od starověku bylo na toto téma vyjádřeno mnoho hypotéz. Jedna z moderních verzí říká, že zde hrály důležitou roli komety, které v mnoha případech padly na planetu během jejího vzniku. Předpokládá se, že se mohli stát dodavateli vody a organických molekul.

Důkaz začátku

Tato hypotéza sama o sobě dokonale ospravedlňuje zájem vědců, od astronomů po biology, o komety. Existuje však několik dalších zajímavých bodů. Ocasní zvěř nese v prostoru dost podrobných informací o tom, co se stalo v nejranějších stádiích formování sluneční soustavy. Tehdy se vytvořilo nejvíce komet. Přistání na kometě tedy umožňuje doslova studovat záležitost, z níž byl náš vesmírný vesmír vytvořen před více než čtyřmi miliardami let (a není potřeba žádný stroj času).

Studium pohybu komety, jejího složení a chování při přibližování se ke Slunci navíc poskytuje mnoho takových vesmírných objektů, umožňuje vám vyzkoušet spoustu předpokladů a vědeckých hypotéz.

Historie problému

Přirozeně, sledovaní „cestovatelé“ již byli studováni pomocí kosmické lodi. Bylo vyrobeno sedm průletů komet, při kterých byly pořízeny fotografie, byly shromážděny určité informace. Jednalo se o přelet, protože dlouhodobé sledování komety je obtížná záležitost. V 80. letech fungovaly jako producenti těchto údajů americko-evropský aparát ICE a sovětská „Vega“. Poslední takové setkání se konalo v roce 2011. Poté byla data o objektu s ocasem shromážděna přístrojem Stardust.

Předchozí studie poskytly vědcům množství informací, ale to nestačí k pochopení specifik komet a odpovědi na mnoho z výše uvedených otázek. Vědci si postupně uvědomovali, že je třeba udělat dost odvážný krok - zorganizovat let kosmické lodi na kometu s následným přistáním sondy na její povrch.

Jedinečnost mise

Abyste se cítili, jak přistání na kometě není snadná operace, musíte pochopit, co to vlastně je. Spěchá vesmírem obrovskou rychlostí, někdy dosahující několika stovek kilometrů za sekundu. Ocas komety, který se vytváří, když se tělo blíží ke Slunci a vypadá tak krásně ze Země, je zároveň směsí plynu a prachu. To vše velmi komplikuje nejen přistání, ale také pohyb v paralelním kurzu. Je nutné vyrovnat rychlost aparátu s rychlostí objektu a zvolit správný okamžik pro přiblížení: čím blíže je kometa ke Slunci, tím silnější jsou emise z jeho povrchu. A teprve potom lze provést přistání na kometě, což bude dále komplikovat indexy nízké gravitace.

Výběr objektů

Vzhledem k těmto okolnostem bylo nutné pečlivě přistoupit k výběru cíle mise. Přistání na kometě Churyumov-Gerasimenko není první možností. Zpočátku se předpokládalo, že Rosetta sonda bude poslána do komety Virtanen. Do plánů však zasáhl případ: krátce před zamýšleným odletem selhal motor startovacího vozidla Ariane-5. Právě ona měla vzít do vesmíru „Rosettu“. V důsledku toho bylo spuštění odloženo a bylo nutné vybrat nový objekt. Stala se z něj kometa Churyumov-Gerasimenko nebo 67P.

Tento vesmírný objekt byl objeven v roce 1969 a pojmenován po objevitelích. Je to jedna z krátkodobých komet a kolem 6,6 let dělá jednu revoluci kolem Slunce. 67P není nijak zvlášť pozoruhodný, ale má dobře promyšlenou letovou dráhu, která nepřekračuje Jupiterovu orbitu. To bylo pro ni, že “Rosetta” šel 2. března 2004.

"Naplnění" kosmické lodi

Sonda Rosetta s sebou do vesmíru nesla velké množství vybavení určeného pro výzkum a zaznamenávání jejich výsledků. Mezi nimi jsou kamery schopné zachytit záření v ultrafialové části spektra a zařízení nezbytná pro studium struktury komety a analýzu půdy a nástroje pro studium atmosféry. Celkem měla k dispozici 11 vědeckých nástrojů.

Odděleně je nutné přebírat modul sestupu „Philae“ - to byl on, kdo musel přistát na kometě. Některé high-tech zařízení bylo umístěno přímo na něm, protože bylo nutné prostudovat vesmírný objekt ihned po přistání. Kromě toho byly Philae vybaveny třemi harpuny pro bezpečnou fixaci na povrchu poté, co ji Rosetta spustila. Přistání na kometě, jak již bylo zmíněno, je spojeno s určitými obtížemi. Gravitace je tak malá, že v případě neexistence dalších úchytů může modul v otevřeném prostoru ztratit.

Dlouhá cesta

Přistání komety v roce 2014 předcházelo desetileté letu sondy Rosetta. Během této doby se pětkrát ocitl poblíž Země, letěl poblíž Marsu a setkal se s dvěma asteroidy. Nádherné snímky pořízené sondou během tohoto období nám znovu připomínají krásu přírody a vesmíru v jeho různých rozích.

Může však nastat logická otázka: Proč „Rosetta“ tak dlouho obíhá sluneční soustavu? Je zřejmé, že fotografie a další údaje shromážděné během letu nebyly jeho cílem, ale spíše se staly příjemným a zajímavým bonusem pro vědce. Účelem tohoto manévru je přiblížit se ke kometě zezadu a vyrovnat rychlost. Výsledkem desetiletého letu měla být skutečná transformace „Rosetta“ na satelit komety Churyumov-Gerasimenko.

Konvergence

Nyní, v dubnu 2015, můžeme s jistotou říci, že přistání sondy na kometě bylo obecně úspěšné. Avšak v srpnu loňského roku, kdy zařízení právě vstoupilo na oběžné dráze vesmírného těla, stále to byla otázka blízké budoucnosti.

Sonda přistála na kometě 12. listopadu 2014. Téměř celý svět následoval přistání. Ukotvení „Phila“ bylo úspěšné. Problémy začaly v okamžiku přistání: harpuny nefungovaly a zařízení nemohlo získat oporu na povrchu. „Philae“ se dvakrát odrazil od komety a teprve potřetí se podařilo sestoupit a letěl z místa zamýšleného přistání asi kilometr.

V důsledku toho se modul Philae ocitl v oblasti, kde baterie potřebné k doplnění energetického náboje stěží pronikají. V případě, že přistání na kometě není úplně úspěšné, zařízení bylo vybaveno nabitou baterií, navrženou na 64 hodin. Pracoval o něco méně, 57 hodin, ale během této doby se „Phile“ podařilo udělat téměř vše, pro co bylo vytvořeno.

Výsledek

Přistání na komoře Churyumov-Gerasimenko umožnilo vědcům získat rozsáhlé údaje o tomto kosmickém těle. Mnohé z nich dosud nebyly zpracovány nebo vyžadují analýzu, ale první výsledky již byly představeny široké veřejnosti.

Studované vesmírné tělo má tvar podobný (přistání na kometě mělo být v oblasti „hlavy“): dvě zaoblené části srovnatelné velikosti jsou spojeny úzkým isthmem. Jednou z výzev, kterým čelí astrofyzici, je pochopit důvod této neobvyklé siluety. Dnes se předkládají dvě hlavní hypotézy: buď je to výsledek střetu dvou těl, nebo erozní procesy vedly ke vzniku isthmu. V tuto chvíli nebyla obdržena přesná odpověď. Díky výzkumu Phily se ukázalo, že úroveň gravitace na kometě není stejná. Největší indikátor je pozorován v horní části jádra a nejmenší - jen v „krku“.

Reliéf a vnitřní struktura

Modul Philae objevil na povrchu komety různé útvary, které vypadaly jako hory a duny. Většina z nich se skládá ze směsi ledu a prachu. Kopce vysoké až 3 metry, nazývané goosebumps, jsou na 67P docela běžné. Vědci naznačují, že byly vytvořeny v raných stádiích formování sluneční soustavy a že mohou pokrývat povrchy jiných podobných nebeských těles.

Protože sonda dopadla na kometu nejúspěšnějším způsobem, vědci se báli zahájit plánované povrchové vrtání. Nicméně to bylo provedeno. Ukázalo se, že pod horní vrstvou je další, hustší. Nejpravděpodobněji se skládá z ledu. Tento předpoklad je podporován také analýzou vibrací zaznamenaných vozidlem během přistání. Současně obrázky spektrografů ukazují nerovnoměrný poměr organických sloučenin a ledu: zjevně je jich více. To nesouhlasí s předpoklady vědců a zpochybňuje verzi původu komety. Předpokládalo se, že se vytvořilo v oblasti sluneční soustavy poblíž Jupiteru. Studie obrazů však tuto hypotézu vyvrací: zjevně se 67P tvořilo v Kuiperově pásu umístěném za oběžnou dráhou Neptunu.

Mise pokračuje

Kosmická loď Rosetta, která pečlivě sledovala aktivitu modulu Philae, dokud nevyšel spát, neopustila kometu Churyumov-Gerasimenko dosud. Pokračuje v pozorování objektu a odesílání dat na Zemi. Jednou z jeho povinností je tedy stanovení emisí prachu a plynů, které se zvyšují, když se kometa blíží ke Slunci.

Dříve bylo zjištěno, že hlavním zdrojem těchto emisí je tzv. Kometový krk. Důvodem může být nízká gravitace této oblasti a účinek akumulace sluneční energie odrážející se od sousedních oblastí, které zde vznikají. V březnu letošního roku Rosetta také zaznamenala emisi prachu a plynu, což je zajímavé, protože k ní došlo na neosvětlené straně (zpravidla k takovým jevům dochází v důsledku povrchového ohřevu, tj. Na sluneční části komety). Všechny tyto procesy a funkce 67P musí být ještě vysvětleny, zatímco sběr dat pokračuje.

První přistání na povrchu komety v historii lidstva bylo výsledkem práce velkého počtu vědců, techniků, inženýrů a návrhářů téměř čtyřicet let. Dnes je mise Rosetta považována za jednu z nejambicióznějších událostí vesmírného věku. Astrofyzici samozřejmě nemají v úmyslu to ukončit. Mezi ambiciózní plány do budoucna patří vytvoření sestupového modulu, který bude schopen pohybovat se po povrchu komety, a kosmická loď, která se může přiblížit k objektu, sbírat vzorky půdy a vrátit se s nimi na Zemi. Celkově úspěšný projekt Rosetta inspiruje vědce k stále odvážnějším programům, které ovládají tajemství vesmíru.