stringtranslate.com

Темпель 1

Tempel 1 (официальное обозначение: 9P/Tempel ) — периодическая комета семейства Юпитера, открытая Вильгельмом Темпелем в 1867 году. Она совершает один оборот вокруг Солнца каждые 5,6 лет. Tempel 1 была целью космической миссии Deep Impact , которая сфотографировала преднамеренное высокоскоростное столкновение с кометой в 2005 году. 14 февраля 2011 года комета была повторно посещена космическим аппаратом Stardust , и она вернулась в перигелий в августе 2016 года. 26 мая 2024 года она совершит скромное сближение на 0,55 а. е. с Юпитером [4] [2] , что увеличит расстояние перигелия , и 9P в следующий раз достигнет перигелия 12 февраля 2028 года, когда она будет находиться на расстоянии 1,77 а. е. от Солнца. [3]

История открытий и орбит

Tempel 1 был открыт 3 апреля 1867 года Вильгельмом Темпелем , работавшим в Марселе . На момент открытия он приближался к перигелию раз в 5,68 года (обозначения 9P/1867 G1 и 1867 II). [8] [9] Впоследствии он наблюдался в 1873 году (9P/1873 G1, 1873 I, 1873a) и в 1879 году (1879 III, 1879b). [10]

Фотографические попытки в 1898 и 1905 годах не смогли обнаружить комету, и астрономы предположили, что она распалась , хотя на самом деле ее орбита изменилась. Орбита Темпеля 1 иногда достаточно близко приближает ее к Юпитеру , чтобы измениться, с последующим изменением орбитального периода кометы. [2] Это произошло в 1881 году (ближайшее сближение с Юпитером на 0,55 а.е.), удлинив орбитальный период до 6,5 лет. Перигелий также изменился, увеличившись на 50 миллионов километров, до 2,1 а.е., что сделало комету гораздо менее заметной с Земли . [2] Перигелий не опускался ниже 2 а.е. до 1944 года после сближения с Юпитером в 1941 году. [11]

Деталь кратероподобных образований на комете Темпеля 1 на снимке, полученном ударником Deep Impact

Tempel 1 был повторно открыт в 1967 году (как 9P/1967 L1, 1966 VII) после того, как британский астроном Брайан Г. Марсден выполнил точные расчеты орбиты кометы, которые учитывали возмущения Юпитера . Марсден обнаружил, что дальнейшие близкие сближения с Юпитером в 1941 году (0,41 а.е.) и 1953 году (0,77 а.е.) уменьшили как расстояние перигелия, так и орбитальный период до значений, меньших, чем когда комета была первоначально открыта (5,84 и 5,55 лет соответственно). [2] Эти сближения переместили Tempel 1 в ее нынешнюю либрацию вокруг резонанса 1:2 с Юпитером. Несмотря на неблагоприятное возвращение 1967 года, Элизабет Ремер из обсерватории Каталина сделала несколько фотографий. [2] Первоначальный осмотр ничего не дал, но в конце 1968 года она нашла экспозицию от 8 июня 1967 года (Tempel 1 прошел перигелий в январе), которая содержала изображение диффузного объекта 18-й величины, очень близкого к тому месту, где Марсден предсказал, что комета будет находиться. Для вычисления орбиты требуются по крайней мере два изображения, поэтому пришлось ждать следующего возвращения. [2]

Ремер и Л. М. Вон обнаружили комету 11 января 1972 года в обсерватории Стюарда (9P/1972 A1, 1972 V, 1972a). [2] Комета стала широко наблюдаться, достигла максимальной яркости в 11-ю величину в мае и последний раз была замечена 10 июля. С тех пор комету видели при каждом появлении в 1978 году (1978 II, 1977i), 1983 году (1983 XI, 1982j), 1989 году (1989 I, 1987e1), 1994 году (1994 XIUX, 1993c), 2000 и 2005 годах. [2]

Физические характеристики

Темпель 1 в рентгеновском свете [12] от Chandra

Tempel 1 не является яркой кометой; ее самая яркая видимая величина с момента открытия была 11, что намного ниже видимости невооруженным глазом. Ее ядро ​​имеет размеры 7,6 км × 4,9 км (4,7 мили × 3,0 мили). [4] [5] Измерения, проведенные космическим телескопом Хаббл в видимом свете [13] и космическим телескопом Спитцер в инфракрасном свете [14], указывают на низкое альбедо , всего 4%. Также была определена двухдневная скорость вращения. [15] Было также замечено, что комета испускает рентгеновские лучи из-за сильно заряженных ионов солнечного ветра, удаляющих электроны посредством перезарядки из газов, истекающих из ядра Tempel 1. [12]

Исследование

Глубокое воздействиекосмическая миссия

Анимация траектории Deep Impact с 12 января 2005 г. по 8 августа 2013 г.
   Глубокий удар 1   Темпель 1   Земля   103P/Хартли
Лобовое столкновение кометы 9P/Tempel и ударника Deep Impact

4 июля 2005 года в 05:52 UTC (01:52 EDT) Темпель 1 был намеренно поражен одним из компонентов зонда NASA Deep Impact за день до перигелия. Удар был сфотографирован другим компонентом зонда, который зафиксировал яркий всплеск с места удара. Удар также наблюдался наземными и космическими телескопами, которые зафиксировали повышение яркости на несколько величин.

Образовавшийся кратер не был виден Deep Impact из-за облака пыли, поднятого ударом, но, по оценкам, имел диаметр от 100 до 250 метров [ 16] и глубину 30 метров. Наблюдения за выбросами с помощью космического телескопа Spitzer обнаружили частицы пыли, мельче человеческого волоса, а также обнаружили присутствие силикатов , карбонатов , смектита , сульфидов металлов (таких как золото дураков ), аморфного углерода и полициклических ароматических углеводородов . [17] Spitzer также обнаружил водяной лед в выбросах , что согласуется с поверхностным водяным льдом, обнаруженным спектрометрическим прибором Deep Impact. [18] Водяной лед появился на глубине 1 метр под поверхностной корой (выделившийся слой вокруг ядра). [18]

СЛЕДУЮЩАЯ миссия

Сравнение изображений до и после столкновений с Deep Impact и Stardust . На правом снимке виден кратер, образованный Deep Impact .
Анимация траектории Stardust с 7 февраля 1999 года по 7 апреля 2011 года
   Звездная пыль   ·   81P/Дикий  ·   Земля  ·   5535 Аннефранк   ·   Темпель 1

Отчасти, поскольку кратер, образовавшийся во время столкновения Deep Impact , не удалось сфотографировать во время первоначального пролета, [16] 3 июля 2007 года НАСА одобрило миссию New Exploration of Tempel 1 (или NExT). Недорогая миссия использовала уже существующий космический аппарат Stardust , который изучал комету Wild 2 в 2004 году. Stardust был выведен на новую орбиту так, чтобы приблизиться к комете Tempel 1. Он прошел на расстоянии примерно 181 км (112 миль) 15 февраля 2011 года, 04:42 UTC. [19] Это был первый случай, когда комету посетили дважды.

15 февраля ученые НАСА идентифицировали кратер, образованный Deep Impact, на снимках со Stardust . По оценкам, диаметр кратера составляет 150 м (490 футов), а в центре находится яркая насыпь, вероятно, образовавшаяся, когда материал от удара упал обратно в кратер. [20] Энергия ударника По данным НАСА «Ударник вырабатывает 19 гигаджоулей (это 4,8 тонны тротила) кинетической энергии для образования кратера. Эта кинетическая энергия генерируется за счет сочетания массы ударника (370 кг; 816 фунтов) и его скорости при ударе (~10,2 км/с)». По данным НАСА, «Энергия от удара образует кратер шириной примерно 100 м и глубиной 28 м». [21]

Геометрия пролета позволила исследователям получить значительно больше трехмерной информации о ядре из стереопар изображений, чем во время встречи Deep Impact . [22] Ученые смогли быстро определить места, где возвышенное потокообразное образование ледяного материала на поверхности кометы отступало из-за сублимации между встречами. [22]

Близкие подходы

Кометы находятся на нестабильных орбитах, которые развиваются из-за возмущений и газовыделения . Tempel 1 прошла в пределах 0,04 а.е. — или 5,9 млн км (3,7 млн ​​миль) — от карликовой планеты Церера 11 ноября 2011 года. [4] Затем, как комета семейства Юпитера, она проведет годы, взаимодействуя с гигантской планетой Юпитер, и к октябрю 2084 года перигелий поднимется до 1,98 а.е. [23] Затем перигелий снова начнет падать, и она пройдет в 0,0191 а.е. (2,86 млн км; 1,78 млн миль) от Марса 17 октября 2183 года. [4]

Галерея

Ссылки

  1. ^ abcd MPC
  2. ^ abcdefghi Кронк, Гэри. «9П/Темпель 1». кометография.com . Проверено 18 апреля 2023 г.
  3. ^ abc "Horizons Batch for 9P/Tempel 1 (90000191) on 2028-Feb-12" (Перигелий происходит, когда rdot переключается с отрицательного на положительный). JPL Horizons . Архивировано из оригинала 2022-06-15 . Получено 2022-06-15 .(JPL#K223/6 Дата солнца: 2022-июнь-08)
  4. ^ abcdefg "Браузер базы данных малых тел JPL: 9P/Tempel 1" (последнее наблюдение 03.01.2023) . Получено 16.12.2008 .
  5. ^ abc "Комета 9P/Tempel 1". Планетарное общество. Архивировано из оригинала 2006-02-09 . Получено 2008-12-16 .
  6. ^ Используя сферический диаметр 6,25 км; объем сферы * плотность кучи щебня 0,62 г/см 3 дает массу (m=d*v) 7,9E+13 кг
  7. ^ DT Britt; GJ Consol-magno SJ; WJ Merline (2006). "Плотность и пористость малых тел: новые данные, новые идеи" (PDF) . Лунная и планетарная наука XXXVII . Получено 16.12.2008 .
  8. ^ "In Depth | 9P/Tempel 1". NASA Solar System Exploration . Получено 2022-08-04 .
  9. ^ "Tempel 1: Биография кометы". www.esa.int . Получено 2022-08-04 .
  10. ^ Рао, Джо (2005-06-03). «История Темпеля 1, цели «Глубокого удара»». Space.com . Получено 2022-08-04 .
  11. ^ Киносита, Казуо (2018-07-07). "9P/Tempel". Орбита кометы . Получено 2023-07-19 .
  12. ^ ab Lisse, Carey M.; Dennerl, K.; Christian, DJ; Wolk, SJ; Bodewits, D.; Zurbuchen, TH; Hansen, KC; Hoekstra, R.; Combi, M.; Fry, CD; Dryer, M.; Mäkinen, T; Sun, W. (2007). "Наблюдения кометы 9P/Tempel 1 с помощью Chandra во время кампании Deep Impact". Icarus . 190 (2): 391–405. Bibcode :2007Icar..190..391L. doi :10.1016/j.icarus.2007.03.004.
  13. ^ «Deep Impact – исследование недр кометы» (PDF) .
  14. ^ Lisse, Carey M.; A'Hearn, MF; Groussin, O.; Fernández, YR; Belton, MJS; VanCleve, J.; Charmandaris, V.; Meech, KJ; McGleam, C. (2005). "Наблюдения с вращательным разрешением 8-35 микрон на космическом телескопе Spitzer за ядром кометы 9P/Tempel 1". Astrophysical Journal . 625 (2): L139–L142. Bibcode :2005ApJ...625L.139L. doi :10.1086/431238.
  15. ^ "Космические телескопы улучшают вид кометы для глубокого удара под руководством UM". www.newswise.com . Получено 10.01.2018 .
  16. ^ ab Lakdawalla, Emily (2011-01-19). "Stardust готовится к первому-второму взгляду на комету: Tempel 1 14 февраля". Блог Planetary Society . Планетарное общество . Архивировано из оригинала 2012-04-01 . Получено 2011-02-19 .
  17. ^ Lisse, Carey M.; VanCleve, J.; Adams, AC; A'Hearn, MF; Fernández, YR; Farnham, TL; Armus, L.; Grillmair, CJ; Ingalls, J.; Belton, MJS; Groussin, O.; McFadden, LA; Meech, KJ; Schultz, PH; Clark, BC.; Feaga, LM; Sunshine, JM (2006). "Spitzer Spectral Observations of the Deep Impact Ejecta". Science . 313 (5787): 635–640. Bibcode :2006Sci...313..635L. doi :10.1126/science.1124694. PMID  16840662.
  18. ^ ab Sunshine, Jessica M.; Groussin, O.; Schultz, PH; A'Hearn, MF; Feaga, LM; Farnham, TL; Klaasen, KP (2007). «Распределение водяного льда внутри кометы Темпеля 1» (PDF) . Icarus . 190 (2): 284–294. Bibcode :2007Icar..190..284S. doi :10.1016/j.icarus.2007.04.024.
  19. ^ Able, DC (2011-02-14). "Космический корабль NASA Stardust завершил пролет кометы". Stardust-Next Mission . JPL . Архивировано из оригинала 2011-02-18 . Получено 2011-02-16 .
  20. Тони Грейсиус (15 февраля 2011 г.). "Место падения астероида Темпель 1". NASA . Получено 16 февраля 2011 г.
  21. ^ "The Deep Impact Spacecraft". NASA . 6 июня 2013 г.
  22. ^ ab Lakdawalla, Emily (2011-02-16). "Некоторые ранние научные впечатления от пролета Tempel 1 Stardust". Блог The Planetary Society . The Planetary Society . Архивировано из оригинала 2011-02-21 . Получено 2011-02-16 .
  23. ^ "Horizons Batch for 9P/Tempel 1 on 2084-Oct-14" (Перигелий происходит, когда rdot переключается с отрицательного на положительный). JPL Horizons . Архивировано из оригинала 2023-07-12 . Получено 2023-07-12 .(JPL#K2234/6 Дата солнца: 2023-05-04)

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки