- Existujú nejaké planetárne satelity, ktoré sú väčšie ako Mars? Merkúr? Mesiac?
OdpoveďNeexistujú žiadne satelity väčšie ako Mars. Satelity nadradené Merkúru sú Ganymede (Jupiterov mesiac) a Titan (Saturnov mesiac). Satelity väčšie ako Mesiac: Ganymed, Titan, Callisto (os Jupitera) a Triton (os Neptúna).
- Ktoré planetárne satelity objavili atmosféry?
OdpoveďSaturnov mesiac Titan má atmosféru tvorenú metánom a amoniakom. Neptúnov mesiac Triton má atmosféru tvorenú dusíkom.
- Prečo je správnejšie považovať Zem a Mesiac nie za planétu so satelitom, ale za dvojitú planétu?
OdpoveďPretože Mesiac má v porovnaní so Zemou dosť výraznú hmotnosť a satelity iných planét sú oproti týmto planétam neporovnateľne menej hmotné.
- „Prvýkrát bolo možné zmerať rýchlosť svetla pozorovaním zatmení Jupiterových satelitov. Podľa presných výpočtov tieto malé planéty už mizli za diskom Jupitera, ale astronómovia stále videli ich svetlo. Je v tejto pasáži všetko pravda?
Odpoveď - Vypočítajte uhlové rozmery Phobosu pri pozorovaní z povrchu Marsu a porovnajte ich s uhlovými rozmermi Mesiaca pri pozorovaní z povrchu Zeme v jeho priemernej vzdialenosti.
OdpoveďVzdialenosť Phobosu od stredu Marsu je 9400 km a od jeho povrchu - 6030 km. V tejto vzdialenosti je Phobos viditeľný z Marsu pod uhlom asi 9", teda oveľa menej ako Mesiac je viditeľný zo Zeme.
- Existujú nejaké satelity veľkých planét, ktoré majú satelity, inými slovami, existujú v slnečnej sústave satelity druhého rádu?
OdpoveďSatelity druhého rádu ešte neboli v Slnečnej sústave objavené.
- Čo je zvláštne na asteroidoch, ktoré tvoria trójsku skupinu?
OdpoveďKtorýkoľvek z asteroidov zaradených do trójskej skupiny spolu s Jupiterom a Slnkom tvorí rovnostranný trojuholník, a preto sa pohybuje okolo Slnka rovnakým spôsobom ako Jupiter, ale buď pred ním alebo za ním.
- Ktorý asteroid možno vidieť voľným okom?
OdpoveďZa priaznivých podmienok je vidieť Vesta.
- Ako sa zistilo, že niektoré asteroidy majú nepravidelný hranatý tvar?
OdpoveďZmenou ich jasnosti v priebehu krátkeho času sa priamymi meraniami odhalil uhlový tvar asteroidu Eros.
- Povedzme, že Slnko práve zapadlo niekde na rovine pri rovníku. Do akej výšky by tam človek musel vystúpiť, aby opäť videl Slnko so spodným okrajom umiestneným na obzore? Priemer Slnka je 32".
OdpoveďAk vezmeme do úvahy, že rozsah horizontu na rovníku pre výšku 1,6 m je približne 4,9 km a dĺžka oblúka v G sa rovná 1855 m (pozdĺž rovnobežky), zistíme, že v uhlových mierach je rozsah viditeľný horizont je 2,6. Jednoduchou konštrukciou sme presvedčení, že na to, aby sa Slnko opäť stalo viditeľným, musí sa vzdialenosť horizontu zväčšiť o 32", t.j. zväčšiť sa na 34", 6 alebo 64 km. nájdite požadovanú výšku nového pozorovacieho miesta: 275 m.
- Zväčšuje sa rozsah viditeľného horizontu pri pohľade na oblasť ďalekohľadom?
Odpoveď - "Skúsení ľudia povedali, že za obzvlášť jasného počasia, v polovici cesty medzi mysmi, je možné vidieť Zem z oboch strán z vrcholu stožiara." Tu hovoríme o najužšom bode Čierneho mora, kde je jeho šírka 263 km. Vypočítajte výšku stožiara, z ktorého by ste mohli vidieť oba brehy Čierneho mora. Použite vzorec, ktorý zohľadňuje refrakciu.
OdpoveďVýška stožiara by mala byť ≈1160 m.
- Predstavte si Zem v podobe reliéfnej zemegule s priemerom 1 m a vypočítajte, ako veľmi hladkosť jej povrchu narúša najhlbšia depresia Tichého oceánu vo výške 11 613 m a najvyššia hora Chomolungma 8882 m. Čo bude sploštenosť zemegule na tejto zemeguli, ktorá je 1/298 jej priemeru?
OdpoveďZa predpokladu, že priemer zemegule je 12 800 km, zistíme, že jeden kilometer na tejto zemeguli by zodpovedal ~0,08 mm. Preto by najhlbšia priehlbina na tejto zemeguli bola iba 0,9 mm a Chomolungma 0,7 mm, čo by bolo pre oko neviditeľné. Zemeguľa by bola stlačená o 3,3 mm pozdĺž svojho polárneho priemeru, čo by tiež nebolo možné rozpoznať očami.
- „11. – 12. augusta. Cez deň nás unášalo (na ľade) na východ až o osem stupňov. A už sme tak blízko pólu, že jeden stupeň zemepisnej dĺžky sa rovná iba dvom alebo trom kilometrom.“ V uvedenom čase mala unášaná ľadová kryha približne 89° severnej šírky. w. Aká je dĺžka 1° zemepisnej dĺžky v tejto zemepisnej šírke?
OdpoveďAko je známe, r=cosφ a dĺžka 1° zemepisnej dĺžky sa rovná
. - Ako sa dokázalo, že kométy majú takú nízku hmotnosť, že ich jeden astronóm dokonca nazval „viditeľnou ničotou“?
OdpoveďKométy nespôsobujú žiadne poruchy v pohyboch planét, okolo ktorých prechádzajú, ale naopak, samy podliehajú z ich strany silným poruchám.
- Ako sa dokázalo, že kométy nemajú žiadne výrazné pevné jadro?
OdpoveďKeď kométy prechádzajú v tesnej blízkosti Slnka (akoby cez slnečný disk), kométy úplne splynú so všeobecným slnečným pozadím a na tomto pozadí neboli nikdy zaznamenané žiadne tmavé škvrny. To znamená, že jadrá komét sú také malé, že ich nemožno vidieť ani pomocou optických prístrojov.
- Niekedy kométy vyvíjajú dva chvosty, z ktorých jeden je nasmerovaný k Slnku a druhý - preč od Slnka. Ako sa to dá vysvetliť?
OdpoveďChvost smerujúci k Slnku pozostáva z väčších častíc, pre ktoré je sila príťažlivosti Slnka väčšia ako odpudivá sila jeho lúčov.
- „Ak chcete vidieť kométu, ktorú stojí za to vidieť, musíte sa dostať von z našej slnečnej sústavy tam, kde sa môžu otočiť, viete? Ja, môj priateľ, som tam videl exempláre, ktoré sa nezmestili ani na dráhy našich najznámejších komét – ich chvosty by určite viseli von.“ Pochopte realitu tohto tvrdenia.
OdpoveďMimo Slnečnej sústavy a ďaleko od iných podobných systémov nemajú kométy žiadne chvosty a ich veľkosť je zanedbateľná.
- Po vypočutí prednášky o kométach jeden poslucháč položil prednášajúcemu nasledujúcu otázku: "Povedal si, že kométy vždy otáčajú chvost od Slnka. Ale keď som videl kométu, jej chvost bol vždy otočený rovnakým smerom a Slnko bolo za touto dobou sa stalo mnohokrát na juhu, na východe a na západe. Prečo kométa neotáčala chvostom do rôznych smerov?" Ako by ste odpovedali tomuto poslucháčovi?
OdpoveďPohyb Slnka, na ktorý poslucháč poukázal, je zjavný. Smer chvostov komét sa neustále mení a je to zistiteľné, aj keď nie okamžite.
Európska vesmírna agentúra oznámila úspešné pristátie sondy Philae na kométe 67P/Churyumov-Gerasimenko. Sonda sa oddelila od prístroja Rosetta 12. novembra popoludní (moskovský čas). Rosetta opustila Zem 2. marca 2004 a letela smerom ku kométe viac ako desať rokov. Hlavným cieľom misie je študovať vývoj ranej slnečnej sústavy. V prípade úspechu by sa najambicióznejší projekt ESA mohol stať akousi Rosetta Stone nielen pre astronómiu, ale aj pre technológiu.
Dlho očakávaný hosť
Kométu 67P/Churyumov-Gerasimenko objavil v roku 1969 sovietsky astronóm Klim Churyumov pri štúdiu fotografií Svetlany Gerasimenko. Kométa patrí do skupiny krátkoperiodických komét: perióda revolúcie okolo Slnka je 6,6 roka. Hlavná poloos obežnej dráhy je niečo cez 3,5 astronomickej jednotky, hmotnosť je približne 10 13 kilogramov, lineárne rozmery jadra sú niekoľko kilometrov.
Štúdie takýchto kozmických telies sú potrebné po prvé na štúdium vývoja kometárnej hmoty a po druhé na pochopenie možného vplyvu plynov vyparujúcich sa v kométe na pohyb okolitých nebeských telies. Údaje získané pomocou misie Rosetta pomôžu vysvetliť vývoj slnečnej sústavy a vznik vody na Zemi. Okrem toho vedci dúfajú, že objavia organické stopy L-foriem („ľavoruké“ formy) aminokyselín, ktoré sú základom života na Zemi. Ak sa tieto látky nájdu, hypotéza o mimozemských zdrojoch pozemskej organickej hmoty dostane nové potvrdenie. V súčasnosti sa však astronómovia vďaka projektu Rosetta dozvedeli veľa zaujímavých vecí o samotnej kométe.
Priemerná povrchová teplota jadra kométy je mínus 70 stupňov Celzia. Merania uskutočnené v rámci misie Rosetta ukázali, že teplota kométy je príliš vysoká na to, aby jej jadro bolo úplne pokryté vrstvou ľadu. Podľa výskumníkov je povrchom jadra tmavá prachová kôra. Napriek tomu vedci nevylučujú možnosť, že tam môžu byť ľadové oblasti.
Tiež sa zistilo, že prúd plynov vychádzajúci z kómy (oblaky okolo jadra kométy) zahŕňa sírovodík, amoniak, formaldehyd, kyselinu kyanovodíkovú, metanol, oxid siričitý a sírouhlík. Predtým sa predpokladalo, že keď sa ľadový povrch kométy približuje k Slnku, zahrieva sa a uvoľňuje len tie najprchavejšie zlúčeniny – oxid uhličitý a oxid uhoľnatý.
Aj vďaka misii Rosetta si astronómovia všimli tvar jadra v tvare činky. Je možné, že táto kométa mohla vzniknúť v dôsledku zrážky dvojice protokomét. Je pravdepodobné, že obe časti telesa 67P/Churyumov-Gerasimenko sa časom oddelia.
Existuje ďalšia hypotéza, ktorá vysvetľuje vznik dvojitej štruktúry intenzívnym odparovaním vodnej pary v centrálnej časti kedysi sférického jadra kométy.
Pomocou Rosetty vedci zistili, že každú sekundu kométa 67P/Churyumov-Gerasimenko uvoľňuje do okolitého priestoru asi dva poháre vodnej pary (každý 150 mililitrov). Pri tomto tempe by kométa naplnila olympijský bazén za 100 dní. Keď sa blíži k Slnku, emisia pary sa len zvyšuje.
K najbližšiemu priblíženiu k Slnku dôjde 13. augusta 2015, keď sa kométa 67P/Churyumov-Gerasimenko bude nachádzať v bode perihélia. Potom bude pozorované najintenzívnejšie odparovanie jeho hmoty.
Kozmická loď Rosetta
Kozmická loď Rosetta spolu s pristávacím modulom Philae odštartovala 2. marca 2004 na nosnej rakete Ariane 5 z Kourou vo Francúzskej Guyane.
Kozmická loď bola pomenovaná po Rosettskej doske. Rozlúštenie nápisov na tejto starodávnej kamennej doske, ktorú v roku 1822 dokončil Francúz Jean-François Champollion, umožnilo lingvistom urobiť obrovský prielom v štúdiu egyptského hieroglyfického písma. Podobný kvalitatívny skok vedci očakávajú aj od misie Rosetta pri štúdiu vývoja Slnečnej sústavy.
Samotná Rosetta je hliníkový box s rozmermi 2,8 x 2,1 x 2,0 metra s dvoma solárnymi panelmi po 14 metrov. Náklady na projekt sú 1,3 miliardy dolárov a jeho hlavným organizátorom je Európska vesmírna agentúra (ESA). NASA, ale aj národné vesmírne agentúry iných krajín sa na ňom podieľajú menej. Celkovo je do projektu zapojených 50 spoločností zo 14 krajín Európy a USA. Rosetta obsahuje jedenásť vedeckých prístrojov - špeciálnych systémov senzorov a analyzátorov.
Počas svojej cesty absolvovala Rosetta tri manévre okolo obežnej dráhy Zeme a jeden okolo Marsu. Kozmická loď sa priblížila k obežnej dráhe kométy 6. augusta 2014. Počas svojej dlhej cesty sa zariadeniu podarilo vykonať množstvo štúdií. Takže v roku 2007, keď preletel okolo Marsu vo vzdialenosti tisíc kilometrov, preniesol na Zem údaje o magnetickom poli planéty.
V roku 2008, aby sa zabránilo kolízii s asteroidom Steins, pozemní špecialisti upravili obežnú dráhu lode, čo jej nebránilo fotografovať povrch nebeského telesa. Na fotografiách vedci objavili viac ako 20 kráterov s priemerom 200 a viac metrov. V roku 2010 Rosetta poslala na Zem fotografie iného asteroidu Lutetia. Ukázalo sa, že toto nebeské teleso je planetesimálou – útvarom, z ktorého v minulosti vznikli planéty. V júni 2011 bolo zariadenie uvedené do režimu spánku, aby sa ušetrila energia, a 20. januára 2014 sa Rosetta „zobudila“.
Sonda Philae
Sonda je pomenovaná po ostrove Philae na rieke Níl v Egypte. Boli tam staroveké náboženské budovy a bola objavená aj doska s hieroglyfickými záznamami kráľovien Kleopatry II. a Kleopatry III. Ako miesto pristátia kométy si vedci vybrali lokalitu s názvom Agilika. Na Zemi je to aj ostrov na rieke Níl, kam boli premiestnené niektoré zo starovekých pamiatok, ktorým v dôsledku výstavby Asuánskej priehrady hrozila záplava.
Hmotnosť zostupovej sondy Philae je sto kilogramov. Lineárne rozmery nepresahujú meter. Sonda nesie na palube desať nástrojov potrebných na štúdium jadra kométy. Pomocou rádiových vĺn plánujú vedci skúmať vnútornú štruktúru jadra a mikrokamery umožnia robiť panoramatické snímky z povrchu kométy. Vŕtačka namontovaná na Philae pomôže odobrať vzorky pôdy z hĺbky až 20 centimetrov.
Batérie Philae vydržia 60 hodín životnosti batérie, potom sa napájanie prepne na solárne panely. Všetky údaje z online meraní budú odoslané do prístroja Rosetta az neho na Zem. Po zostupe Philae sa sonda Rosetta začne od kométy vzďaľovať a zmení sa na jej satelit.
Podľa všetkého sme vstúpili do éry nových objavov. Mnoho ľudí minulý rok so zatajeným dychom sledovalo misiu Rosetta. Pristátie na kométe, prvé v histórii, bolo zložitou operáciou, ako celý program ako celok. Vzniknuté ťažkosti však neuberajú na význame ako samotnej udalosti, tak aj údajov, ktoré vesmírna sonda už získala a stále poskytuje. Prečo bolo potrebné pristátie na kométe a aké výsledky dosiahli astrofyzici? O tom sa bude diskutovať nižšie.
Hlavné tajomstvo
Začnime z diaľky. Jednou z hlavných úloh, pred ktorými stojí celý vedecký svet, je pochopiť, čo k tomu prispelo.Od antiky sa na túto tému vyslovilo množstvo hypotéz. Jedna z moderných verzií hovorí, že významnú úlohu tu zohrali kométy, ktoré na planétu v období jej vzniku padali vo veľkom počte. Predpokladá sa, že by sa mohli stať dodávateľmi vody a organických molekúl.
Dôkazy o začiatku
Takáto hypotéza sama o sebe dokonale odôvodňuje záujem vedcov, od astronómov až po biológov, o kométy. Existuje však niekoľko ďalších zaujímavých bodov. Chvostové zvieratá prenášajú vesmírom pomerne podrobné informácie o tom, čo sa stalo v najskorších štádiách formovania Slnečnej sústavy. Vtedy vznikla väčšina komét. Pristátie na kométe teda umožňuje doslova študovať hmotu, z ktorej pred viac ako štyrmi miliardami rokov vznikol náš kúsok Vesmíru (a nie je potrebný žiadny stroj času).
Štúdium pohybu kométy, jej zloženia a správania pri približovaní sa k Slnku navyše o takýchto vesmírnych objektoch prezrádza obrovské množstvo a umožňuje testovať množstvo predpokladov a vedeckých hypotéz.
Pozadie
Prirodzene, chvostí „cestovatelia“ už boli študovaní pomocou kozmických lodí. Uskutočnilo sa sedem preletov komét, počas ktorých boli urobené fotografie a zozbierané určité informácie. Boli to práve prelety, keďže dlhodobé sprevádzanie kométy je zložitá záležitosť. V 80. rokoch pôsobili ako producenti takýchto údajov americko-európsky prístroj ICE a sovietska Vega. Posledné z týchto stretnutí sa uskutočnilo v roku 2011. Potom boli údaje o sledovanom vesmírnom objekte zhromaždené prístrojom Stardust.
Predchádzajúce štúdie poskytli vedcom veľa informácií, ale to nestačí na pochopenie špecifík komét a zodpovedanie mnohých z vyššie uvedených otázok. Postupne si vedci uvedomili potrebu pomerne odvážneho kroku – zorganizovania letu kozmickej lode ku kométe s následným pristátím sondy na jej povrchu.
Jedinečnosť misie
Aby ste pocítili, aké ťažké je pristátie na kométe, musíte pochopiť, o čo ide. Vesmírom sa rúti obrovskou rýchlosťou, niekedy až niekoľko stoviek kilometrov za sekundu. Chvost kométy, ktorý vzniká, keď sa teleso približuje k Slnku a vyzerá tak krásne zo Zeme, je zároveň zmesou plynu a prachu. To všetko značne komplikuje nielen pristávanie, ale aj pohyb po paralelnom kurze. Je potrebné vyrovnať rýchlosť zariadenia s rýchlosťou objektu a vybrať správny okamih na priblíženie: čím bližšie je kométa k Slnku, tým silnejšie sú emisie z jej povrchu. A až potom sa môže uskutočniť pristátie na kométe, ktoré bude ešte komplikovanejšie nízkou gravitáciou.
Výber objektu
Všetky tieto okolnosti si vyžiadali starostlivý prístup k výberu cieľa misie. Pristátie na kométe Čurjumov-Gerasimenko nie je prvou možnosťou. Pôvodne sa predpokladalo, že sonda Rosetta bude vyslaná ku kométe Wirtanen. Do plánov však zasiahla nehoda: krátko pred očakávaným odletom zlyhal motor nosnej rakety Ariane 5. Práve ona mala vyniesť Rosettu do vesmíru. V dôsledku toho sa spustenie odložilo a bolo potrebné vybrať nové zariadenie. Bola to kométa Čurjumov-Gerasimenko alebo 67P.
Tento vesmírny objekt bol objavený v roku 1969 a pomenovaný po svojich objaviteľoch. Je to jedna z krátkoperiodických komét a vykoná jednu revolúciu okolo Slnka za približne 6,6 roka. 67P nie je obzvlášť pozoruhodný, ale má dobre preštudovanú dráhu letu, ktorá nepresahuje obežnú dráhu Jupitera. Práve k nej išla „Rosetta“ 2. marca 2004.
"Plnenie" kozmickej lode
Sonda Rosetta vyniesla do vesmíru veľké množstvo zariadení určených na výskum a zaznamenávanie ich výsledkov. Sú medzi nimi kamery schopné zachytiť žiarenie v ultrafialovej časti spektra a zariadenia potrebné na štúdium štruktúry kométy a analýzu pôdy a nástroje na štúdium atmosféry. Celkovo mala Rosetta k dispozícii 11 vedeckých prístrojov.
Samostatne je potrebné sa venovať modulu zostupu Philae - bol to on, kto mal pristáť na kométe. Niektoré z high-tech zariadení boli umiestnené priamo na ňom, pretože bolo potrebné študovať vesmírny objekt ihneď po pristátí. Okrem toho bol Philae vybavený tromi harpúnami, ktoré zaisťujú bezpečnú fixáciu na povrchu po spustení Rosetta. Pristátie na kométe, ako už bolo spomenuté, je spojené s určitými ťažkosťami. Gravitácia je tu taká nízka, že pri absencii ďalších upevnení hrozí, že sa modul stratí vo vesmíre.
Dlhá cesta
Pristátiu kométy v roku 2014 predchádzala desaťročná misia sondy Rosetta. Počas tejto doby sa päťkrát ocitol blízko Zeme, preletel blízko Marsu a stretol dva asteroidy. Nádherné fotografie, ktoré sonda v tomto období nafotila, nám opäť pripomínajú krásu prírody a Vesmíru v jeho najrozmanitejších zákutiach.
Môže však vzniknúť logická otázka: prečo Rosetta tak dlho krúžila po slnečnej sústave? Je jasné, že fotografie a ďalšie údaje zozbierané počas letu neboli jeho účelom, skôr sa stali pre výskumníkov príjemným a zaujímavým bonusom. Účelom tohto manévru je priblížiť sa ku kométe zozadu a vyrovnať rýchlosť. Výsledkom desaťročného letu mala byť skutočná premena Rosetty na satelit kométy Čurjumov-Gerasimenko.
zblíženie
Teraz, v apríli 2015, môžeme s istotou povedať, že pristátie sondy na kométe bolo vo všeobecnosti úspešné. V auguste minulého roka, keď sa zariadenie práve dostalo na obežnú dráhu kozmického telesa, to však bola ešte otázka blízkej budúcnosti.
Sonda pristála na kométe 12. novembra 2014. Pristátie sledoval takmer celý svet. Odkovanie Philae bolo úspešné. Problémy začali v momente pristátia: harpúny nefungovali a zariadenie sa nedokázalo uchytiť na povrchu. Philae sa dvakrát odrazil od kométy a pristáť sa jej podarilo až na tretíkrát a odletela asi kilometer od miesta zamýšľaného pristátia.
Vďaka tomu sa modul Philae ocitol v oblasti, kam batérie potrebné na doplnenie energetického náboja takmer neprenikli. Pre prípad, že by pristátie na kométe nebolo úplne úspešné, bolo zariadenie vybavené nabitou batériou určenou na 64 hodín. Fungovalo to o niečo menej, 57 hodín, ale počas tejto doby „Phila“ stihla urobiť takmer všetko, na čo bola vytvorená.
výsledky
Pristátie na kométe Čurjumov-Gerasimenko umožnilo vedcom získať rozsiahle údaje o tomto kozmickom telese. Mnohé z nich ešte nie sú spracované alebo vyžadujú analýzu, ale prvé výsledky už boli prezentované širokej verejnosti.
Skúmané kozmické teleso má podobný tvar ako (pristátie na kométe malo byť v oblasti „hlavy“): dve okrúhle časti porovnateľnej veľkosti sú spojené úzkou šijou. Jednou z úloh, pred ktorými stáli astrofyzici, bolo pochopiť dôvod takejto nezvyčajnej siluety. Dnes sa predkladajú dve hlavné hypotézy: buď je to výsledok zrážky dvoch telies, alebo erózne procesy viedli k vytvoreniu úžiny. Momentálne neprišla žiadna presná odpoveď. Vďaka Philaeovmu výskumu sa ukázalo, že úroveň gravitácie na kométe nie je rovnaká. Najvyšší ukazovateľ je pozorovaný v hornej časti jadra a najnižší - len v oblasti „krku“.
Reliéf a vnútorná štruktúra
Modul Philae objavil na povrchu kométy rôzne útvary, ktoré vyzerali ako hory a duny. Zložením je väčšina z nich zmesou ľadu a prachu. Kopce vysoké až 3 metre, nazývané husia koža, sú na 67P úplne bežné. Vedci predpokladajú, že vznikli v raných štádiách formovania Slnečnej sústavy a môžu pokrývať povrchy iných podobných nebeských telies.
Keďže sonda nepristála na kométe práve najúspešnejším spôsobom, vedci sa báli začať s plánovaným vŕtaním povrchu. Stále sa to však vykonávalo. Ukázalo sa, že pod vrchnou vrstvou je ešte jedna, hustejšia. S najväčšou pravdepodobnosťou pozostáva z ľadu. Tento predpoklad podporuje aj analýza vibrácií zaznamenaných zariadením pri pristávaní. Snímky spektrografov zároveň ukazujú nerovnaký pomer organických zlúčenín a ľadu: tých prvých je jednoznačne viac. To sa nezhoduje s predpokladmi vedcov a spochybňuje verziu pôvodu kométy. Predpokladalo sa, že vznikol v oblasti slnečnej sústavy, blízko Jupitera. Štúdium obrázkov však túto hypotézu vyvracia: 67P sa zjavne vytvoril v Kuiperovom páse, ktorý sa nachádza za obežnou dráhou Neptúna.
Misia pokračuje
Kozmická loď Rosetta, ktorá pozorne sledovala činnosť modulu Philae, kým nezaspal, ešte neopustila kométu Čurjumov-Gerasimenko. Pokračuje v pozorovaní objektu a odosielaní údajov späť na Zem. Medzi jeho povinnosti patrí zaznamenávanie emisií prachu a plynu, ktoré sa zvyšujú, keď sa kométa približuje k Slnku.
Už skôr sa zistilo, že hlavným zdrojom takýchto emisií je takzvaný krk kométy. Dôvodom môže byť nízka gravitácia tejto oblasti a efekt akumulácie slnečnej energie odrazenej od susedných oblastí. V marci tohto roku zaznamenala Rosetta aj emisiu prachu a plynu, ktorá je zaujímavá tým, že k nej došlo na neosvetlenej strane (takéto javy vznikajú spravidla v dôsledku zahrievania povrchu, teda na slnečnej časti kométy). ). Všetky tieto procesy a vlastnosti 67P je potrebné vysvetliť, kým bude zber údajov pokračovať.
Prvé pristátie na kométe v histórii ľudstva bolo výsledkom práce veľkého počtu vedcov, technikov, inžinierov a konštruktérov počas takmer štyridsiatich rokov. Dnes je misia Rosetta uznávaná ako jedna z najambicióznejších udalostí vesmírneho veku. Prirodzene, astrofyzici s tým nemienia skončiť. Ambiciózne plány do budúcnosti zahŕňajú vytvorenie pristávacieho modulu, ktorý sa bude môcť pohybovať po povrchu kométy, a kozmickej lode, ktorá sa dokáže priblížiť k objektu, zbierať vzorky pôdy a vrátiť sa s nimi na Zem. Vo všeobecnosti úspešný projekt Rosetta inšpiruje vedcov k čoraz odvážnejším programom na zvládnutie tajomstiev vesmíru.
Vedci poskytli nové aktualizované informácie týkajúce sa úlomkov, veľkých kusov a prachových častíc okolo kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko. Výskum sa týkal materiálu obklopujúceho toto malé nebeské teleso a bol zameraný na hľadanie satelitov v jeho blízkosti.
Sonda Rosetta od svojho príchodu ku kométe 67P/Churyumov-Gerasimenko študuje jej jadro a prostredie pomocou rôznych prístrojov a zariadení. Jednou z kľúčových oblastí je štúdium prachových častíc a iných objektov v jej okolí.
Analýza meraní z prístroja GIADA, ktorý umožňuje analýzu a štúdium prachových častíc, ako aj snímky zhotovené kamerou OSIRIS, odhalila stovky jednotlivých prachových objektov, ktoré sú buď spojené s kométou svojou gravitáciou, alebo sa od nej vzďaľujú.
Zábery odhalili malé predmety, ale aj oveľa väčšie bloky s veľkosťou od niekoľkých centimetrov do dvoch metrov. Stojí za to povedať, že bloky do štyroch metrov boli nájdené iba raz počas misie NASA ku kométe 103P/Hartley 2 v roku 2010.
Nová zobrazovacia štúdia nadväzuje na predchádzajúce štúdie kométového prachu. Vedci pomocou špeciálnych metód na vykonávanie dynamických štúdií prvýkrát určili obežné dráhy štyroch kategórií trosiek, z ktorých najväčšia merala až jeden a pol metra v priemere.
Výskum bol založený na niekoľkých snímkach oblasti a to stačilo na potvrdenie, že úlomky materiálu sa pohybovali po určitej dráhe. Trvalo však stovky snímok zhotovených počas dlhého časového obdobia, aby sme pochopili, ako sú s kométou spojené.
Aby vedci mohli sledovať pohyb trosiek v jemných detailoch, sledovali kúsok oblohy kamerou OSIRIS, ktorá umožňuje študovať objekty na veľkých plochách. Fotografovaním v tridsaťminútových intervaloch a rýchlosťou uzávierky 10,2 sekundy získali 30 obrázkov. Snímky boli urobené pred 10. septembrom 2014.
Mimochodom, fotografia vznikla len pár hodín pred začiatkom manévru, ktorý súvisel so vstupom sondy na obežnú dráhu okolo kométy. Vzdialenosť od jadra bola v tomto okamihu 30 km.
Keď vedci neskôr snímky analyzovali, identifikovali štyri kategórie trosiek s veľkosťou od 15 do 50 centimetrov, ktoré sú viditeľné na hviezdnej oblohe. Zistilo sa, že sa pohybujú veľmi pomaly, rýchlosťou niekoľko desiatok centimetrov za sekundu, a nachádzajú sa medzi štyrmi a 17 kilometrami od jadra.
Môžeme povedať, že vedcom sa po prvý raz podarilo určiť jednotlivé dráhy takýchto úlomkov nachádzajúcich sa v blízkosti kométy. Tieto informácie sú veľmi dôležité pre štúdium ich pôvodu a pomáhajú nám pochopiť procesy spojené so stratou hmoty takýchto nebeských telies.
V skutočnosti sa zdá, že tri z týchto kategórií sú gravitačne viazané na kométu a pohybujú sa po eliptických dráhach. Avšak vzdialenosť, ktorú malé častice prešli počas 30-minútového intervalu, bola príliš malá na určenie ich obežných dráh, takže vedci nevylučujú možnosť, že tieto tri kategórie úlomkov a malých prachových častíc môžu byť na nesúvisiacich hyperbolických obežných dráhach.
Pokiaľ ide o pôvod trosiek, pravdepodobne sa datuje do obdobia, keď kométa naposledy dosiahla svoj najbližší bod k Slnku, pričom v roku 2009 prešla perihéliom, potom sa v dôsledku silných odparovacích procesov odtrhla od jadra. Ale keďže sila prúdov plynu nestačila na to, aby ich oslobodila od gravitácie jadra, zotrvávali v jeho gravitačnej sfére namiesto toho, aby sa rozpustili vo vesmíre. Je možné, že niektoré z nich sú už dlhší čas neustále blízko jadra.
Táto štúdia dokazuje, že také veľké kusy materiálu sa môžu odlomiť od komét a že k nim pri obiehaní okolo Slnka zostávajú po dlhú dobu pripojené.
Na druhej strane jedna z kategórií trosiek sa pravdepodobne pohybuje po hyperbolickej trajektórii, ktorá im umožní čoskoro opustiť sféru gravitácie kométy a dostať sa do vesmíru.
Počas výskumu bol na fotografiách objavený veľký fragment, ktorý mal veľmi zaujímavú trajektóriu, ktorá sa pretínala s jadrom. Vedci naznačili, že sa z nej mohol odlomiť krátko pred pozorovaniami. Tento predpoklad, hoci je zaujímavý, je tiež záhadný, pretože v tom čase bola kométa ešte v dosť veľkej vzdialenosti od Slnka.
Po tom, čo Rosetta vstúpila na obežnú dráhu okolo kométy vlani v septembri, bolo urobených niekoľko ďalších sérií snímok. Teraz sa analyzujú, aby sa určili a študovali trajektórie iných trosiek. Na nových snímkach však bude takmer nemožné zrekonštruovať a identifikovať rovnaké úlomky z neskorších snímok.
Čo sa však dá povedať o pomerne veľkých kusoch kométneho prachu, ktorých veľkosť dosahuje v priemere niekoľko desiatok metrov? Sú to satelity kométy? Koniec koncov, takéto satelity boli objavené okolo mnohých asteroidov a iných malých telies v Slnečnej sústave. Existuje nejaký dôkaz, že 67R/Ch-G má takýchto ‚súdruhov‘?
Talianski vedci vykonali štúdiu s cieľom nájsť satelity okolo kométy. Použili obrázky, ktoré urobil OSIRIS v júli 2014, pred príchodom Rosetty, na zobrazenie rozsiahleho prostredia kométy vo vysokom rozlíšení.
Po starostlivom preštudovaní týchto obrázkov vedci nenašli žiadne dôkazy o mesiacoch okolo 67P/CH-G. Tieto štúdie naznačujú, že vo vzdialenosti 20 kilometrov sa nenašli žiadne úlomky väčšie ako šesť metrov a vo vzdialenosti 20 až 110 kilometrov od jadra žiadne väčšie ako jeden meter.
Objav takého veľkého satelitu okolo kométy by mohol poskytnúť ďalšie informácie o pôvode tohto malého nebeského telesa. Vedci však nevylučujú, že 67P/CH-G mohla mať v minulosti takéhoto spoločníka a ten sa stratil, vzhľadom na nepriaznivé podmienky, v ktorých sa život tejto kométy vyskytuje.
Satelity sú nebeské telesá, ktoré obiehajú okolo určitého objektu vo vesmíre pod vplyvom gravitácie. Existujú prirodzené a umelé satelity.
Naša webová stránka vesmírneho portálu vás pozýva zoznámiť sa s tajomstvami vesmíru, nepredstaviteľnými paradoxmi, fascinujúcimi záhadami svetonázoru, pričom v tejto časti poskytuje fakty o satelitoch, fotografie a videá, hypotézy, teórie, objavy.
Medzi astronómami existuje názor, že satelit by sa mal považovať za objekt, ktorý rotuje okolo centrálneho telesa (asteroid, planéta, trpasličia planéta) tak, že barycentrum systému vrátane tohto objektu a centrálneho telesa sa nachádza vo vnútri centrálneho telesa. . Ak je barycentrum mimo centrálneho telesa, potom tento objekt nemožno považovať za satelit, pretože je súčasťou systému, ktorý zahŕňa dve alebo viac planét (asteroidy, trpasličie planéty). Medzinárodná astronomická únia však ešte neposkytla presnú definíciu satelitu a tvrdí, že sa tak stane v blízkej budúcnosti. Napríklad IAU naďalej považuje Cháron za satelit Pluta.
Okrem vyššie uvedeného existujú aj iné spôsoby, ako definovať pojem „satelit“, o ktorých sa dozviete nižšie.
Satelity na satelitoch
Všeobecne sa uznáva, že satelity môžu mať aj svoje vlastné satelity, ale prívalové sily hlavného objektu by spôsobili, že tento systém by bol vo väčšine prípadov extrémne nestabilný. Vedci predpokladali prítomnosť satelitov pre Iapetus, Rhea a Mesiac, ale doteraz prirodzené satelity pre satelity neboli identifikované.
Zaujímavé fakty o satelitoch
Spomedzi všetkých planét slnečnej sústavy Neptún a Urán nikdy nemali svoj vlastný umelý satelit. Planetárne satelity sú malé kozmické telesá v slnečnej sústave, ktoré obiehajú okolo planét prostredníctvom ich gravitácie. Dnes je známych 34 satelitov. Venuša a Merkúr, planéty najbližšie k Slnku, nemajú prirodzené satelity. Mesiac je jediným satelitom Zeme.
Mesiace Marsu – Deimos a Phobos – sú známe svojou krátkou vzdialenosťou od planéty a pomerne rýchlym pohybom. Satelit Phobos zapadá dvakrát a dvakrát stúpa počas marťanského dňa. Deimos sa pohybuje pomalšie: od začiatku jeho východu do západu slnka uplynie viac ako 2,5 dňa. Oba satelity Marsu sa pohybujú takmer presne v rovine jeho rovníka. Vďaka kozmickej lodi sa zistilo, že Deimos a Phobos vo svojom orbitálnom pohybe majú nepravidelný tvar a zostávajú otočené k planéte iba jednou stranou. Rozmery Deimosu sú asi 15 km a rozmery Phobosu sú asi 27 km. Mesiace Marsu sú vyrobené z tmavých minerálov a sú pokryté početnými krátermi. Jeden z nich má priemer 5,3 km. Krátery boli pravdepodobne vytvorené bombardovaním meteoritmi a pôvod paralelných rýh je stále neznámy.
Hmotnostná hustota Phobosu je približne 2 g/cm3. Uhlová rýchlosť Phobosu je veľmi vysoká, je schopná predbehnúť axiálnu rotáciu planéty a na rozdiel od iných svietidiel zapadá na východe a stúpa na západe.
Najpočetnejší je systém satelitov Jupitera. Spomedzi trinástich satelitov obiehajúcich okolo Jupitera Galileo objavil štyri – Europa, Io, Callisto a Ganymede. Dve z nich sú veľkosťou porovnateľné s Mesiacom a tretia a štvrtá sú veľkosťou väčšie ako Merkúr, hoci ich hmotnosť je výrazne nižšia. Na rozdiel od iných satelitov boli Galileove satelity podrobnejšie študované. V dobrých atmosférických podmienkach je možné rozlíšiť disky týchto satelitov a všimnúť si určité znaky na povrchu.
Podľa výsledkov pozorovaní zmien farby a jasnosti galileovských satelitov sa zistilo, že každý z nich má synchrónnu axiálnu rotáciu s orbitálnou, takže k Jupiteru majú len jednu stranu. Sonda Voyager zachytila snímky povrchu Io, kde sú jasne viditeľné aktívne sopky. Nad nimi sa dvíhajú jasné oblaky produktov erupcie a sú vyvrhované do veľkých výšok. Tiež sa zistilo, že na povrchu sú červenkasté škvrny. Vedci naznačujú, že ide o soli odparované z útrob zeme. Nezvyčajnou črtou tohto satelitu je oblak plynov, ktorý ho obklopuje. Sonda Pioneer 10 poskytla údaje, ktoré viedli k objavu ionosféry a riedkej atmosféry tohto satelitu.
Medzi množstvom galilejských satelitov stojí za to vyzdvihnúť Ganymede. Je najväčší spomedzi všetkých satelitov planét slnečnej sústavy. Jeho rozmery sú viac ako 5 tisíc km. Snímky jeho povrchu boli získané z Pioneer 10. Obrázok jasne ukazuje slnečné škvrny a jasnú polárnu čiapočku. Na základe výsledkov infračervených pozorovaní sa predpokladá, že povrch Ganymedu je rovnako ako ďalší satelit Callisto pokrytý námrazou alebo vodným ľadom. Ganymede má stopy atmosféry.
Všetky 4 satelity sú objekty 5-6 magnitúdy, dajú sa vidieť akýmkoľvek ďalekohľadom alebo ďalekohľadom. Zvyšné satelity sú oveľa slabšie. Najbližším satelitom k planéte je Amalthea, ktorá sa nachádza len 2,6 polomeru planéty.
Zvyšných osem satelitov sa nachádza vo veľkých vzdialenostiach od Jupitera. Štyri z nich obiehajú planétu v opačnom smere. V roku 1975 astronómovia objavili objekt, ktorý je štrnástym satelitom Jupitera. Dnes je jeho obežná dráha neznáma.
Okrem prstencov, ktoré pozostávajú z roja početných malých telies, bolo v sústave planéty Saturn objavených desať satelitov. Sú to Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea, Iapetus, Hyperion, Janus, Phoebe. Najbližší k planéte je Janus. Pohybuje sa veľmi blízko planéty, bolo odhalené až pri zatmení prstencov Saturna, ktoré vytvorilo v zornom poli ďalekohľadu jasné halo.
Titan je najväčší mesiac Saturna. Z hľadiska hmotnosti a veľkosti je to jeden z najväčších satelitov v slnečnej sústave. Jeho priemer je približne rovnaký ako priemer Ganymeda. Je obklopený atmosférou, ktorá pozostáva z vodíka a metánu. Neustále sa v ňom pohybujú nepriehľadné mraky. Zo všetkých satelitov sa iba Phoebe otáča smerom dopredu.
Satelity Uránu - Ariel, Oberon, Miranda, Titania, Umbriel - rotujú na obežných dráhach, ktorých roviny sa navzájom takmer zhodujú. Vo všeobecnosti sa celý systém vyznačuje originálnym sklonom - jeho rovina je takmer kolmá na priemernú rovinu všetkých obežných dráh. Okrem satelitov sa okolo Uránu pohybuje obrovské množstvo malých častíc, ktoré tvoria zvláštne prstence, na rozdiel od známych prstencov Saturna.
Planéta Neptún má iba dva satelity. Prvý bol objavený v roku 1846, dva týždne po objavení samotnej planéty, a volá sa Triton. Má väčšiu hmotnosť a veľkosť ako Mesiac. Líši sa v opačnom smere orbitálneho pohybu. Druhá - Nereid - je malá, vyznačuje sa vysoko pretiahnutou obežnou dráhou. Priamy smer orbitálneho pohybu.
Astrológom sa v roku 1978 podarilo objaviť satelit neďaleko Pluta. Tento objav vedcov má veľký význam, pretože umožňuje presne vypočítať hmotnosť Pluta pomocou údajov o obežnej dobe satelitu a v súvislosti s debatou, že Pluto je „strateným“ satelitom Neptúna.
Jednou z kľúčových otázok modernej kozmológie je pôvod satelitných systémov, ktoré môžu v budúcnosti odhaliť mnohé tajomstvá Kozmu.
Zachytené satelity
Astronómovia si nie sú úplne istí, ako mesiace vznikajú, ale existuje veľa pracovných teórií. Predpokladá sa, že väčšina menších mesiacov sú zachytené asteroidy. Po vytvorení slnečnej sústavy sa po oblohe potulovali milióny kozmických balvanov. Väčšina z nich bola vytvorená z materiálov, ktoré zostali z formovania slnečnej sústavy. Možno ďalšie sú pozostatky planét, ktoré boli rozbité na kusy masívnymi kozmickými zrážkami. Čím väčší je počet malých satelitov, tým ťažšie je vysvetliť ich výskyt. Mnohé z nich môžu pochádzať z oblasti slnečnej sústavy, ako je Kuiperov pás. Táto zóna sa nachádza na hornom okraji slnečnej sústavy a je vyplnená tisíckami malých objektov podobných planétam. Mnoho astronómov verí, že planéta Pluto a jej mesiac môžu byť v skutočnosti objekty Kuiperovho pásu a nemali by byť klasifikované ako planéty.
Osudy spoločníkov
Phobos - odsúdený satelit planéty Mars
Pri pohľade na Mesiac v noci je ťažké si predstaviť, že by bol preč. V budúcnosti však skutočne nemusí existovať žiadny Mesiac. Ukazuje sa, že satelity nie sú trvalé. Meraním pomocou laserových lúčov vedci zistili, že Mesiac sa od našej planéty vzďaľuje rýchlosťou asi 2 palce za rok. Z toho vyplýva záver: pred miliónmi rokov to bolo oveľa bližšie ako teraz. To znamená, že keď dinosaury ešte chodili po Zemi, Mesiac bol niekoľkokrát bližšie ako za našich čias. Mnoho astronómov verí, že Mesiac jedného dňa môže uniknúť gravitačnému poľu Zeme a dostať sa do vesmíru.
Neptún a Triton
Podobný osud čakal aj zvyšok satelitov. Napríklad Phobos sa v skutočnosti naopak približuje k planéte. A jedného dňa ukončí svoj život a ponorí sa do atmosféry Marsu v ohnivej agónii. Mnohé ďalšie satelity môžu byť zničené slapovými silami planét, okolo ktorých neustále obiehajú.
Mnohé z prstencov obklopujúcich planéty pozostávajú z častíc kameňa a ohňa. Mohli vzniknúť, keď bol satelit zničený gravitáciou planéty. Tieto častice sa časom usporiadajú do tenkých prstencov a dnes ich môžete vidieť. Zostávajúce satelity v blízkosti prstencov pomáhajú zabrániť ich pádu. Gravitačná sila satelitu bráni časticiam, aby sa po opustení obežnej dráhy valili späť k planéte. Medzi vedcami sa im hovorí pastierski spoločníci, pretože pomáhajú udržiavať krúžky v jednej línii ako pastier pasúci ovce. Ak by neexistovali satelity, Saturnove prstence by už dávno zmizli.
Naša portálová stránka je jednou z najlepších vesmírnych stránok na internete. Táto sekcia o satelitoch obsahuje najzaujímavejšie, informatívne, informačné, vedecké a vzdelávacie materiály.
