Причиной выброса на комете Чурюмова—Герасименко стал оползень

Космический аппарат «Розетта» случайно зафиксировал во всех подробностях выброс, произошедший на комете Чурюмова—Герасименко. При наблюдениях были активны почти все основные инструменты аппарата, что позволило установить даже возможную причину выброса — оползень. Это самое детальное наблюдение кометного выброса за всю историю наблюдений. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о нем сообщает блог Европейского космического агентства.

Выбросы вещества на кометах — практически непредсказуемый процесс, учащающийся в перигелии орбиты небесного тела. При наблюдениях с Земли такие явления приводят к скачкообразному росту яркости комы кометы, однако наблюдать их подробности можно лишь с помощью космических аппаратов. В частности, такие выбросы фиксировала «Розетта» во время совместного путешествия с кометой Чурюмова—Герасименко. Астрономы предполагают, что выбросы происходят тогда, когда солнечный свет попадает на участок, который долгое время был в тени.

Наибольшая активность выбросов пришлась на лето 2015 года, когда комета находилась в перигелии. Ученые ради безопасности аппарата отвели «Розетту» на большое расстояние (вплоть до 400 километров), что снизило детальность наблюдений. В частности, это помешало исследовать частицы, выбрасываемые кометой. Новый выброс произошел спустя полгода с момента перигелия — 19 февраля 2016 года. В это время аппарат изучал комету, находясь на расстоянии всего 35 километров. По счастливой случайности наблюдать за процессом удалось сразу с помощью девяти инструментов на борту «Розетты».

Первые признаки выброса приборы зафиксировали в 12:40 по московскому времени — широкоугольная камера OSIRIS засняла скачок яркости кометы. Затем данные дополнились камерой с узким углом зрения. Спектрограф ALICE обнаружил шестикратный рост яркости отраженного ультрафиолетового излучения, а инфракрасный прибор MIRO — рост яркостной температуры окружающего комету газа на 30 градусов. 

Следующий скачок «заметили» приборы, анализирующие газы и частицы, испускаемые кометой. Так, GIADA собрала более 200 частиц за три часа наблюдений, хотя в среднем частота фиксации крупных пылинок составляет 3-10 штук в день. По оценкам ученых скорость частиц составляла около 24 километров в час, а средний размер — 180 микрометров. Заметить поток частиц удалось также камерам «Розетты» и приборам ориентации по звездам. Плотность газов, окружающих аппарат увеличилась в 1,5-2,5 раза. 

На основе снимков и анализа данных специалисты миссии определили точный источник выброса — им оказался склон «холма» в области Атум. Интересно, что примерно с этой же областью связаны два других выброса, наблюдавшихся в августе 2015 года. Авторы отмечают, что по всей видимости, причиной произошедшего стал оползень, обнаживший внутренние породы. Вероятно, он связан с температурными напряжениями внутри кометы, вызванными неравномерной освещенностью. 

Одно из свидетельств в пользу гипотезы оползня — большая ширина конуса выброса. По словам ученых, если бы его источником был поток материала из недр кометы, то он должен был быть гораздо уже. Авторы надеются, что собранные данные позволят разобраться с природой и особенностями не только февральского выброса, но и более ранних. В результате подобных исследований ученые смогут лучше понять внутреннее строение кометы.

«Розетта» вышла на орбиту около кометы Чурюмова—Герасименко в августе 2014 года. Одной из задач миссии была отправка спускаемого аппарата «Филы» на поверхность небесного тела. Однако при посадке не сработали системы фиксации зонда и после нескольких «скачков» аппарат оказался в затененной области кометы. Это сократило его научную миссию до 2,5 дней, после чего «Филы» отключился. Хотя аппарат несколько раз повторно выходил на связь, сейчас условия на комете не позволят ему работать — из-за большой удаленности от Солнца температура опустилась ниже критической. Подробно о миссии «Филы» можно прочитать в нашем материале.

Орбитальный аппарат «Розетта» за два года у кометы детально исследовал кому небесного тела и обнаружил в ней криптон, ксенон, аргон, а также кислород, азот и много других веществ. Ожидается, что 30 сентября команда миссии управляемо столкнет «Розетту» с кометой.

Владимир Королёв