Альманах "Эврика"-84
Шрифт:
Если же говорить о кометах активных, «молодых», но с достаточно хорошо известной орбитой, комета Галлея является наиболее подходящей. Этим и объясняется столь огромный интерес к ней.
Комета Галлея сыграла в истории астрономии и небесной механики исключительную роль, тесно связавшую ее с историей открытия закона всемирного тяготения. Заинтересовавшись кометой 1682 года, коллега и друг Ньютона, математик и астроном Эдмунд Галлей собрал обширный материал по ранее наблюдавшимся кометам. Так был составлен первый каталог. Ученый обратил внимание на удивительную закономерность: три кометы, наблюдавшиеся с разницей примерно в 76 лет, двигались по одной космической дороге. Его впервые осенила догадка,
Следующий визит комета совершила в 1835 году и, наконец, в нашем столетии прошла перигелий 20 апреля 1910 года. Сейчас по хроникам и документам реконструировано двадцать девять прохождений кометы около Солнца, вплоть до 240 года до нашей эры. И вот очередное посещение кометой Галлея окрестностей Солнца ожидается в 1986 году. И конечно, возможность встречи с ней весьма заманчива.
В настоящее время среди ученых и специалистов мира обсуждаются варианты различных космических полетов к комете Галлея. С 1980 года Европейское космическое агентство готовит проект «Джотто» для полета к комете.
Проект назван в честь великого итальянского художника, изобразившего комету Галлея на своей фреске «Поклонение волхвов» такой, какой она предстала землянам в 1301 году. В проекте участвуют многие западноевропейские страны.
Программа изучения кометы Галлея космическими средствами разрабатывается и в Японии. США, по-видимому, не успеют запустить специальный космический аппарат, нб готовят широкую программу наблюдения за кометой с Земли.
Как же готовятся к этому событию наши ученые? Советские ученые вместе с зарубежными коллегами из стран социалистического содружества, Франции, Австрии, ФРГ разрабатывают совместный проект полета к комете Галлея, используя возможности пролета космического аппарата около планеты Венера.
Видимо, такая возможность представится в декабре 1984 года, когда должен быть осуществлен старт космической ракеты к этой планете. Продолжительность полета к Венере с несколькими коррекциями траектории космического аппарата — 174–176 суток. Встреча с «горячей» планетой—14–22 июня 1985 года. За двое суток до подлета к Венере произойдет разделение космического аппарата на спускаемый (к Венере) и пролетный (к Галлею) аппараты. Пролетному аппарату после гравитационного маневра в поле тяжести Венеры будет сообщен дополнительный импульс с выводом его на траекторию сближения с кометой Галлея, которая в тот момент — лето 1985 года — будет находиться между орбитами Юпитера и Сатурна.
Ожидается, что встреча космического аппарата с кометой Галлея произойдет 8 марта 1986 года, примерно через 270 суток после его сближения с Венерой. Предполагается, что космический пролетный аппарат пройдет около кометы на минимальном расстоянии — десять тысяч километров.
На специальной поворотной платформе устанавливаются оптические приборы для получения фототелевизионных изображений ядра и проведения спектрометрических измерений в различных диапазонах (от инфракрасного до ультрафиолетового).
Разрабатываются специальные приборы для исследования химического состава проб вещества кометы и свойств окружающего ее газа и плазмы.
Встреча космического аппарата с кометой предоставляет уникальную возможность получить информации о структуре кометного ядра (из-за малых размеров невидимого даже через мощные наземные телескопы), его поверхности, химическом составе, особенно о первичных, так называемых «родительских молекулах», о распределении газа и пыли в атмосфере кометы, о характере взаимодействия солнечного ветра с кометной атмосферой и ионосферой. Все это должно послужить информацией о первичном, реликтовом материале, из которого, возможно, сформировалась Солнечная система.
Теперь о том, когда «хвостатая звезда» покажется на небе и когда можно будет ее наблюдать. Комета Галлея выйдет в северное полушарие небесной сферы 9 ноября 1985 года. Перигелий будет пройден 9 февраля 1986 года.
Пыль вездесуща, она проникает отовсюду… И даже из космоса. Достаточно сказать, что в атмосфере нашей планеты содержится около 2 миллионов тонн метеоритной пыли. Около 40 тысяч тонн ее оседает ежегодно на Землю, что составляет примерно 100 тонн в сутки. Некоторые ученые считают, что эти данные занижены по крайней мере раз в десять. Но прирост «земной талии» за счет космической пыли невелик — всего один миллиметр за тридцать миллионов лет, так что домохозяйкам она хлопот не доставляет.
В исключительно редких случаях бывают и «единовременные прибавки» земной массы. Например, знаменитый Аризонский кратер в Америке диаметром 1207 метров и глубиной 174 метра «вырыт» метеоритом массой в один миллион тонн.
Астрономическая статистика не исключает возможности столкновения Земли даже с более крупным блуждающим небесным телом. По ее данным, такое событие может произойти один раз за 30—100 миллионов лет.
Согласно гипотезе, выдвинутой в 1979 году лауреатом Нобелевской премии американским физиком Луисом Альваресом, именно такая катастрофа случилась 65 миллионов лет тому назад. Гигантский метеорит диаметром примерно в десять километров столкнулся с Землей. От удара образовалась огромная масса пыли, которая на многие годы сделала атмосферу почти непрозрачной для солнечных лучей. Это привело к резкому изменению климата и, как следствие, к вымиранию динозавров.
Гипотеза подкреплена находками геологических слоев, соответствующих этому периоду с высокой концентрацией редких на Земле химических элементов, в том числе иридия. Этот внешне похожий на серебро металл не редкость в космосе. Он часто содержится в определенного типа метеоритах. Избыток иридия Альварес и объясняет столкновением с метеоритом-гигантом. Разные варианты «катастрофической» гипотезы находят все больше сторонников.
Ну а что касается «повседневной» космической пыли, то она обязана своим происхождением не только метеоритам — этим осколкам астероидов, но и так называемым вымершим кометам, орбиты которых сплели вокруг Солнца гигантский клубок, простирающийся почти на половину расстояния до ближайших звезд. Маршруты комет непостоянны — сказывается возмущающее влияние звезд. Порой они появляются в окрестности Солнца. И тогда древнейшие льды, образующие ядро кометы, начинают испаряться. Образуются скопления мельчайших частиц, которые иногда пересекают земную орбиту.
Природа любит чистоту. В меру своих сил она поддерживает порядок на Земле и в космосе. «Космическую уборку» мельчайших частиц выполняет Солнце — своеобразный природный пылесос. По терминологии ученых, это эффект Пойтинга — Робертсона.
Вот как объясняет его работу доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института космических исследований АН СССР Л. Ксанфомалити: «Солнечный свет, падающий на частицу, приносит некоторую массу. Прирост массы частицы замедляет ее скорость в орбитальном направлении. Небольшие запасы кинетической энергии маленькой частицы постепенно исчерпываются, и она по спирали опускается на Солнце. Силикатная частица диаметром два микрона, находящаяся на расстоянии орбиты Земли, достигнет Солнца всего за 1,5–2 тысячи лет».