2014-04-29

Вчені визначили активні області на поверхні комет

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Вигляд комети Tempel1 через телескоп. Активним областям відповідають яскраві струмені (ліворуч). За допомогою комп'ютерного моделювання науковці можуть реконструювати зображення, видиме з Землі (справа). (Фото: Instituto de Astrofisica de Andalucia (Luisa Maria Lara)/MPS)

 

Вивчення комет може бути досить небезпечним - особливо з близької відстані. оскільки дрібні частки пилу, що викидаються в космос з так званих активних областей на поверхні комети можуть призвести до пошкодження космічних зондів. Вчені з Інституту Макса Планка з дослідження Сонячної системи в Німеччині розробили комп'ютерну модель, яка можна знайти ці області, використовуючи тільки інформацію з Землі. Новий метод може допомогти обчислити безпечний маршрут польоту космічного апарату Європейського космічного агентства Rosetta, який повинен прибути на комету Чурюмова-Герасименка в 2014 році.

Ядро комети - це набагато більше, ніж просто незмінний шматок льоду і пилу. Під впливом Сонця на поверхні комети – у так званих активних областях - утворюються леткі речовини, такі як вода, вуглекислий газ і оксид вуглецю, які виносять дрібні пилові частинки з діаметром до декількох сантиметрів у космос. Видні з Землі, ці фонтани пилу можна розрізнити, як струмені або спіральні рукави, які оточують комету. Ці структури включені в оболонку з газу та пилу, названу головою комети, яка утворена більш помірною діяльністю загальної поверхні.

"Знімки, зроблені із Землі показують, комету і її струмені, як двовимірну проекцію," пояснює Герман Бьонгардт (Hermann B?hnhardt) з Інституту Макса Планка. А отже, де саме утворюються частинки пилу і газів чітко визначити не можна.

Незважаючи на цю проблему, з метою виявлення активних областей дослідники вибрали непрямий підхід, який вперше створить тривимірну форму комети. "До цих пір, комп'ютерні програми, намагались знайти активні області комети симулюючи комету як сферу або еліпсоїд," пояснює Жан-Батист-Вінсент з MPS. Так як насправді комети часто мають досить химерні форми, для багатьох програм, такий підхід є не досить коректним. Тому дослідники вирішили взяти стандартний підхід: під час спостереження за кометою протягом всього періоду обертання, зміни в її яскравості дозволяють розрахувати її справжню форму.

Як наступний крок дослідники вводили в свою програму приблизні місця, де, згідно з їхніми припущеннями, можуть бути розміщені активні області. Крім того, вони застосували "інтелектуальне здогадування" про фізичні властивості частинок пилу,такі як розмір і початкова швидкість після викиду з ядра. Як результат, комп’ютер змоделював зображення, як це виглядало б у телескоп з Землі. Порівнюючи з реальним зображенням через телескоп, крок за кроком, модель можна буде уточнювати аж поки модельоване і реальне зображення не співпадуть.

Вже зараз новий метод пройшов свій перший тест: учені змогли успішно застосовувати його до комети Tempel1, яка була місцем призначення місії НАСА Deep Impact в 2005 році. "Хоча після цієї місії ми знаємо, де в Tempel1 активні області, ми вдавали, що не знаємо", пояснює Вінсент. У свою комп'ютерну програму, вчені заклали лише ту інформацію, яка була доступна з Землі на базі спостережень – окремо було взято модель форми ядра, яка була прийнята з результатів місії.

Далі дослідники мають намір розрахувати активні області комети Чурюмова-Герасименка, мішені для Rosetta, на якій спусковий апарат Rosetta приземлиться в кінці 2014 року. Апарат, перебуває на шляху до місця призначення за межами орбіти Марса і поясу астероїдів, з 2004 року. У вирішальному етапі місії, новий метод може допомогти визначити безпечний маршрут Rosetta через голову комети і навіть знайти придатне місце для посадки.

За матеріалами ScienceDaily.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus