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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]