Журнал «Вокруг Света» №12 за 2005 год (2783)

Авторы благодарят Министерство по культуре и туризму Малайзии и директора Московского представительства компании TOURISM MALAYSIA Роззи бин Ахмада за помощь в организации экспедиции.

Планетарий: Как сесть на хвост кометы?

Наше Солнце имеет миллиарды спутников самого разного размера, вращающихся вокруг него. Часть из них мы видим как планеты, некоторые наблюдаем в виде астероидов и метеоритов. Есть среди них и особые представители — кометы, периодически раздувающиеся до невероятных размеров, расцвечивая звездное небо огромными хвостами.

Капсула с пылью

По прогнозам американских ученых, 15 января 2006 года в три часа ночи на Землю упадут частицы кометы Вильда-2. Однако это событие не должно беспокоить землян, поскольку осуществится оно планово: с неба прилетит не сама комета, а небольшая коническая капсула диаметром 80, высотой 50 см и весом 46 кг. Приземлится она с помощью парашюта на заснеженной равнине в пустынном районе американского штата Юта, в 110 км от города Солт-Лейк-Сити. Точнее — посреди обширного военного полигона для бомбометания и ракетных стрельб на участке размером 30х84 км. Внутри капсулы будет находиться кометная пыль, собранная американской автоматической станцией Stardust («Звездная пыль»). В случае мягкой посадки ученые получат уникальную возможность изучить химический состав кометы в лабораторных условиях. Комета Вильда-2 представляет особый интерес для исследования, поскольку к моменту встречи со станцией Stardust она пролетела вблизи Солнца лишь пять раз и изначальное состояние ее вещества изменилось незначительно. Чего нельзя сказать о комете Галлея, которая проходила близ Солнца уже более ста раз. Дело в том, что раньше ядро кометы Вильда-2 двигалось по орбите, расположенной между Юпитером и Ураном, было астероидом и не имело никакого хвоста. Но в 1974 году оно подошло очень близко к Юпитеру и гравитационное воздействие этой гигантской планеты изменило орбиту астероида так, что он стал каждые 6,4 года сближаться с Солнцем и превратился в комету. Каждое сближение кометы с Солнцем приводит к частичной потере легколетучих веществ, а ее более тугоплавкий материал остается почти нетронутым. Поэтому ядро «старой» кометы Галлея и имеет чрезвычайно темный цвет, а ядро «свежей» кометы Вильда-2 — довольно светлое, в его поверхностном слое много льда, который еще не успел улетучиться.

Чтобы наиболее точно узнать, из чего состоит комета, нужно проанализировать ее вещество с помощью различных высокочувствительных приборов, доставив его образцы на Землю. Но на борту небольшого космического аппарата такие приборы разместить сложно, ведь размеры станции Stardust 1,7х0,7х0,7 м — примерно как у письменного стола. Как же взять образец вещества, разлетающегося от ядра кометы с огромной скоростью? По космическим меркам Stardust двигалась относительно кометы неспешно, примерно в полтора раза медленнее, чем летают вокруг Земли искусственные спутники. Однако даже такая скорость была в несколько раз больше, чем у пули, — станция пролетала за одну секунду 6 км. Соприкосновение пылинок с контейнером из твердого материала на такой скорости (более 20 тыс. км/ч) привело бы к их сильнейшему нагреву и испарению. Единственным способом, позволяющим поймать и мягко остановить эти пылинки, оказалась ловушка из уникального материала — аэрогеля, который был создан в 1931 году, но большого распространения не получил. Сейчас он обретает вторую жизнь благодаря своим теплоизолирующим свойствам. На 99,8% аэрогель состоит из воздуха, а еще на 0,2% — из двуокиси кремния, попросту говоря — кварца, и представляет собой твердое вещество с пористой структурой, напоминающей губку, поры которой не разглядеть — их диаметр всего 20 нанометров (то есть на длине 1 мм помещается 50 тыс. таких пор). Аэрогель, использованный на станции Stardust, попал в «Книгу рекордов Гиннесса» как твердое вещество с наименьшей плотностью — 3 мг/см 3 . Он в 1 000 раз легче, чем кварцевое стекло, хотя их химический состав одинаков.