النتائج الأولية لعملية اصطدام مقذوف أطلقته المركبة الفضائية Deep Impact بالمذنب Temple-1 تعزز المعرفة السابقة حول المذنبات وتوفر أيضًا معلومات جديدة
تم التقاط هذه الصورة بواسطة المركبة الفضائية Impactor التي اصطدمت بالمذنب Temple-1 قبل حوالي خمس دقائق من الاصطدام. هناك أيضًا صور تم التقاطها بالقرب من المذنب قبل ثوانٍ قليلة من الاصطدام. وذكرت هيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي) أن عمود المواد الذي خرج من المذنب بسبب الاصطدام كان أكبر وأكثر سطوعًا مما شاهدته وكالة ناسا. وبالتالي فمن الممكن أن تكون المركبة الفضائية قد أضاعت فرصة مراقبة الحفرة الناجمة عن الاصطدام، وذلك بسبب العمود الكبير الذي أحدثته المواد المقذوفة. وكان من المفترض أن تزود مشاهدة الحفرة العلماء بمعلومات حول البنية الداخلية للمذنب، لكن الفريق مقتنع بأن الطرق غير المباشرة لتقدير أبعاد الحفرة ستساعدهم على فهم طبيعة الحفرة. في جميع أنحاء العالم، تابع علماء الفلك المحترفون والهواة المذنب تيمبل-1 قبل وأثناء (على سبيل المثال، أشرق المذنب في سماء الليل عندما حدث ذلك) وبالطبع بعد الاصطدام. وبعد حوالي ثلاثة أيام من العملية، بتاريخ 7/7، عقد النادي الفلكي في جامعة تل أبيب مؤتمراً افتتحته الباحثة دينا برييلنيك التي أعطت خلفية عامة عن ماهية المذنبات، وتحدثت عن الارتباط المفاجئ بين المواد الخارجة منها. المستعرات - النجوم المنفجرة ومكونات المذنب. وقال ديفيد بوليشوك من قسم علم الفلك بجامعة تل أبيب: "كنا جزءًا من الجهد الدولي لأننا تم تسجيلنا كمرصد رسمي، وبالتالي تم إطلاعنا أيضًا على جميع التطورات. كل ليلة لم نتمكن من مشاهدة Comet Temple إلا لمدة ساعتين ونصف الساعة من حلول الظلام حتى غروب الشمس. استخدمنا التلسكوب الجديد في المرصد الحكيم في متسبيه رامون. ورغم أنه أصغر حجما من التلسكوب القديم، إلا أن قطر مرآته يبلغ 18 بوصة فقط ولا يوجد به مرشحات، لكنه في المقابل يعمل بالتحكم عن بعد ويغير اتجاهه تلقائيا وفقا لخطة مراقبة مخططة مسبقا. تظهر صورنا أن ذيل المذنب رفيع جدًا. يمكنك أن ترى من خلاله النجوم التي تقف خلفه. قمنا بتحميل الصور على الموقع أثناء المراقبة. أردنا أن نرى ما إذا كانت الصورة التقطت مساء الأحد، قبل الاصطدام ثم يوم الاثنين - بعد حوالي 12 ساعة من الاصطدام، ومعرفة ما إذا كانت هناك أي اختلافات ولم نجد أي اختلافات في السطوع، على الرغم من أن البعض رأى اختلافات في اليوم التالي. ويبدو أنه بعد 12 ساعة هدأ الغبار، أو أن الغيوم والغبار خفضت السطوع. تم تجميع التقارير من المشروع من قبل جال شريد، وهو طالب دكتوراه متخصص في أبحاثه في المذنبات: "أولا نسأل أنفسنا لماذا ندرس المذنبات؟ وكما قالت دينا فإن المذنبات هي بقايا أثرية، بقايا متجمدة من فترة تكوين النظام الشمسي، وهي توفر أدلة على فيزياء وكيمياء السديم الشمسي، والحفاظ على المادة بين النجوم، كما أنها تحتوي على الغبار والماء اللذين يشكلان قواعد الكون. حياة. كما أنها جميلة فقط. "لقد جلبت المذنبات الماء إلى الأرض، ربما ما يعادل ثلثي الماء الموجود على الأرض. لقد أحضروا مواد عضوية - مركبات الكربون والهيدروجين. المذنبات هي المسؤولة عن القصف العنيف للكواكب الداخلية، كما يظهر في صور الكواكب والأقمار. لدينا معرفة جزئية بكيمياء وفيزياء الهالة والذيل ولكننا لا نعرف شيئًا تقريبًا عن تركيبها الداخلي. لا نعرف عن تطورها وعمليات "الاختفاء" - استخراج الغازات، وما إذا كانت مختومة أم لا. نحن لا نعرف عن بنية وتكوين العدو، عن الوفرة الكيميائية في الهالة والنواة، ولا نعرف خصائص المواد الأساسية للنواة (كثافة الكتلة، والقوة، والتوصيل الحراري، وما إلى ذلك) الهدف الرئيسي من كانت مهمة Deep Impact هي فهم الفرق بين الجزء الداخلي للمذنب وسطحه، وتحديد خصائص المواد الأساسية؛ استكشاف المواد "الأولية" تحت السطح. حتى الآن، كانت المهمات مثل Deep Space 1، وGiotto، وStardust مخصصة للمذنبات، والتي قامت فقط بتصوير وجه المذنب الذي درسه كل منهم. كانت الأهداف الثانوية للعملية هي فهم عمليات الاختفاء وفيزياء خلق الحفر (قذيفة تضرب نوعًا ما من التضاريس، ماذا يحدث). تعد مهمة Deep Impact جزءًا من مفهوم NASA الذي يسمى برنامج Discovery. وبحسب هذه الخطة، فإن وكالة ناسا لن تكون السبب الرئيسي، والمغذي الرئيسي للبعثات الفضائية. تريد ناسا إنتاج وفرة من المهام الفضائية الرخيصة والقصيرة والسريعة. بدلاً من أن تبدأ وكالة ناسا في إصدار مناقصات لبناء مركبة فضائية وبرنامج وغير ذلك الكثير. ناسا تتلقى مشروع جاهز من شخص ويجب أن لا تتجاوز الميزانية (300 مليون) والوقت (3 سنوات). المهمات الشهيرة ضمن هذا المشروع كانت Mars Pathfinder، Lunar Prospector، Stardust، Genesis - وهي مهمة جمعت جزيئات الشمس وأرسلتها في كبسولة إلى الأرض وتمكنت من إنقاذ معظمها. كفاف - أنه بعد شهر من الإطلاق، فقد الاتصال بها. DAWN ستهاجم Vesta وCeres وKepler لمساعدتنا في اكتشاف كواكب بحجم الأرض خارج النظام الشمسي. تيمبل، الرجل الذي اكتشف المذنب كان عالم فلك ناجح للغاية واكتشف العديد من المذنبات في المرصد القريب من فلورنسا الذي أداره منذ عام 1782 حتى وفاته. Temple-1 هو المذنب الأول الذي اكتشفه. وتنقسم المذنبات إلى ثلاثة أنواع - ياكوتكي - عمرها طويل جدًا 17 ألف سنة، هالي الذي ينتمي إلى نوعه الخاص. والمعبد-1 من نوع المذنبات الصالحة (أي أن مدارهم داخل مدار المشتري). تبلغ مدة دورة Temple-1 5.5 سنة، وأقرب مسافة له من الشمس هي 1.5 AU، ويدور حول محوره لمدة 42 ساعة تقريبًا، ويبلغ نصف قطره الفعال حوالي 3 كيلومترات. تمت مراقبة المذنب بواسطة التلسكوبات الفضائية هابل وسبيتزر. ويتم رصد نشاطه أيضًا عندما يقترب من الشمس، وهي نفس نفاثات المادة المنبعثة من المناطق النشطة على سطح المذنب. يدور المذنب Temple-1 في الواقع حول أكثر من محور. تم إطلاق مهمة Deep Impact في 12 يناير 2005. كان الوقت المخطط له حوالي ستة أشهر. أجرت مناورات مدارية، وأطلقت المصادم، وأجرت تغييرًا آخر للمدار لتضع نفسها أمام المذنب. يقوم المسبار أيضًا بمناورات مدارية من أجل الوصول إلى نقطة معينة على المذنب. وفي الساعة 852 بتوقيت إسرائيل، صباح الاثنين، 13 دقيقة من المراقبة من قبل المركبة الفضائية الطائرة، وبعد ذلك دخلت في وضع الحماية حتى لا تتسبب ذرات الغبار المنطلقة من المذنب في إتلاف الأجهزة الدقيقة. وبعد مرور نصف ساعة على مسافة حوالي 500 كيلومتر من جالعين، عادت أدراجها وواصلت تصوير نتائج اللقاء. هذه مهمة بسيطة للغاية. الجميل في الأمر هو أنه بسيط وسهل نسبيًا. في المجمل، هناك ثلاثة أجهزة على متن المركبة الفضائية - كاميرا كبيرة (في الواقع تلسكوب كبير)، وكاميرا أصغر وجهاز الاصطدام - وهو ليس جهازًا بحجم غسالة يصطدم بمذنب دون وعي تام، ولكنه مركبة فضائية عاملة مزودة ببرامج ملاحية، وكاميرا خاصة بها، وأنظمة دفع. تتناسب المنصة بأكملها مع مسافة 3 أمتار من محتويات رأس المركبة الفضائية دلتا 2. أما المركبة الفضائية الأم فتزن حوالي 650 كيلوغراما وتستقبل الطاقة من الخلايا الشمسية بالإضافة إلى بطارية صغيرة للحفاظ على النشاط أثناء الحماية وأثناء العبور. محركات الدفع. الأمر كله يتعلق بحجم الخنفساء. تبلغ كتلة الصاروخ - المركبة الفضائية المصطدمة - 370 كجم وسرعة الاصطدام 36 كم / ساعة. تعمل كسفينة فضائية مستقلة فقط من لحظة انقطاع الاتصال. بدءًا من 24 ساعة قبل الاصطدام، كانت هناك مركبتان فضائيتان مستقلتان تعملان. لديها أيضًا محركات دفع أضعف. يتكون المصادم من عملات نحاسية مكدسة واحدة فوق الأخرى، أي ما يعادل 100 كجم من النحاس (45 ألف عملة معدنية من فئة سنت واحد). في الجزء الأمامي من جسم المرتطم، نرى مستشعرًا للهدف - وهي كاميرا مصممة لإيصال المركبة الفضائية المستهدفة إلى نقطة الاصطدام المثلى. الأجهزة - التصوير بالرنين المغناطيسي: كاميرا متوسطة الدقة. وهو تلسكوب قطره 12 سم قادر على التصوير بدقة 10 أمتار لكل بكسل من مسافة 700 كيلومتر. يتم تركيب مرشح يعمل في النطاق المرئي عليه. وفي طريقها، قامت المركبة الفضائية بتصوير القمر لأغراض معايرة الكاميرا. الغرض من الكاميرا هو تقديم نتائج المشاهدة ولكن أيضًا لتمكين الملاحة والمناورة بشكل أفضل للمركبة الفضائية. جهاز ITS (مستشعر هدف الارتطام) هو نفس جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي، فقط بدون مرشحات المجال المرئي. الجهاز الجاد والمهم في المركبة الفضائية الطائرة هو HRI - كاميرا عالية الدقة. صورة سيئة بعض الشيء لكوكب المشتري تم التقاطها في 6 فبراير. أثار قلق الباحثين الذين قرروا أن الخلل كان بسبب تراكم الرطوبة. قاموا بتشغيل المبرد وأصلحوه. يبلغ قطر مرآة التلسكوب 30 سم، مما يجعله واحدًا من أقوى التلسكوبات التي تم إطلاقها على الإطلاق لمهمة في النظام الشمسي. يوفر الجهاز مسافة فاصلة 2 متر لكل بكسل من مسافة 700 كيلومتر. يحتوي على مطياف ذو أطوال موجية للأشعة تحت الحمراء تتراوح بين 1.05 و 4.8 ميكرون وهو مجال مهم لأننا نرى الضوء المنعكس والضوء المنبعث وخصائص امتصاص الجليد والسيليكات والمركبات العضوية وكذلك الغازات المحفزة التي يمكن أن تنبعث نتيجة لذلك. انبعاث الغازات من النواة . إحدى النتائج الرسمية الوحيدة المنشورة - في نهاية شهر يونيو، قام الجهاز بتصوير Temple-1 ويمكنك رؤية خطوط من الماء وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات. وهذا مشابه لأطياف الأشعة تحت الحمراء لهالي، مما يعني أنه تم تأكيد التخمين حول تكوين المذنبات في طيفين فضائيين مستقلين. وكما ذكرنا، فقد شاهد هذه المهمة 60 مراقبًا حول الكوكب، وقاموا بتغطية العالم بأكمله تقريبًا. لقد كان تعاونًا مثيرًا للإعجاب. وبالإضافة إلى المراقبين المحترفين، كان هناك أيضًا هواة وتعاونت وكالة ناسا معهم بشكل أوسع وأكثر إثارة للإعجاب حتى الآن. بدأ برنامج الرصد بواسطة المراصد الصغيرة وعلماء الفلك الهواة منذ 20 عامًا، لكنه وصل إلى ذروته مع نشاط Deep Impact. لدينا بالطبع مراقبون في الفضاء وقد حضر الجميع في يوم الأمر لمراقبة جسم صغير واحد: سبيتزر في حقل إيبانيرا الأحمر، وهابل في المجال المرئي، وشاندرا في الحقل X، وروزيتا. قام تلسكوب هابل الفضائي بتصوير انفجار نووي في 14 يونيو. التقطت شاندرا صورة رائعة. ونرى أيضًا تحليل هابل الرصدي لثوران آخر. في 25 أبريل 2005، تم التقاط الصورة الأولى للمعبد-1 وتم التقاطها من أجل معايرة الوسائل الملاحية للمركبة الفضائية. على طول الطريق، تم تسجيل ثلاثة انفجارات للمذنب تمت ملاحظتها من الأرض في 14 يونيو و22 يونيو و2 يوليو. لم تكن هناك أبدًا مراقبة مستمرة للمذنبات، لذلك كان ذلك تخمينًا نظريًا معززًا بملاحظات عشوائية. هذه هي الانفجارات الطبيعية. لم يصبه شيء. قبل 24 ساعة من انفصال المسبار، كان هناك توتر في مختبر الدفع النفاث حتى وصلت صورة ديب إمباكت للابن الضال. قبل ساعة ونصف من الاصطدام، بدأ المرتطم مناورات الاصطدام. المركبة الفضائية مستقلة تمامًا وتحدد بنفسها أفضل نقطة يمكن الوصول إليها. نحن نبحث عن ألمع نقطة على المذنب، كما نأخذ في الاعتبار بيانات الشكل، بهدف عدم الوصول إلى النقطة الأكثر سطوعًا بالضبط. تريد الوصول إلى نقطة ليست مظلمة تمامًا ولكنها مثيرة للاهتمام أيضًا. تشير المكونات الساطعة إلينا إلى الجليد الذي يمكن اختراقه من خلاله. الساعة 20:300 بتوقيت إسرائيل الاصطدام آخر صورة نشرتها وكالة ناسا التقطت للصادم وهو مسرع نحو الموت تم التقاطها قبل XNUMX ثانية من الاصطدام من مسافة XNUMX متر من المذنب وفيها يمكنك رؤية العديد من التكوينات الطبيعية بما في ذلك الحفر. ما هو مسار التضاريس، ما هي المناطق المضيئة والملساء؟ ماذا يمكننا أن نتعلم من الطريق الميداني؟ وهناك أيضًا صورة غير منشورة، تم التقاطها قبل 3 ثوانٍ من الاصطدام من ارتفاع 30 مترًا فوق وجه المذنب. وفي غرفة التحكم في مختبر الدفع النفاث، انتظرت هذه النتائج لمدة سبع دقائق ونصف لأن الاصطدام حدث عند 0.9 وحدة فلكية. ثم يرون صورة الثوران مأخوذة من سفينة الفضاء التي حلقت بالقرب منهم، وقام تلفزيون ناسا ببث الحدث على الهواء مباشرة. في غرفة التحكم، يمكنك رؤية صورة يتم تحديثها باستمرار، للحظة تختفي وكنا خائفين من حدوث شيء ما للكاميرا. في الواقع، هذه هي الألعاب النارية بمناسبة عيد الاستقلال، الرابع من يوليو. لقد أنهى المرتطم عمله والآن يبدأ العمل على تحليل النتائج. يلتقط هابل سلسلة من الصور بعد ساعة ونصف من الاصطدام، ويلتقط هابل صورة لمروحة كبيرة جدًا من الغبار، تختلف في شكلها عن النفاثات الطبيعية. إنه يقول شيئًا عن سرعة جزيئات الغبار وأحجامها. كما التقط تلسكوب نيوتن للأشعة السينية صورًا لكن لم يتحدث عنها أحد. ربما لا توجد نتائج ناجحة. هناك نمط توضيحي ذو ذروتين - واحدة قبل الانفجار والأخرى بعده، لكن لم يقم أحد بتحليل النتائج حتى الآن. ينظر Deep Impact إلى الوراء، فبعد 50 دقيقة من الاصطدام، تلتقط الكاميرا عالية الدقة مروحة غبار. شكل مخروطي يمكن أن يعلمنا أيضًا عن المادة نفسها وتفاعلها مع المادة التي تصطدم بها. بعد 67 ثانية من الارتطام، ما الذي يمكن استخلاصه من بيانات الارتطام وتحليل الانبعاث من الحفرة؟ هذا هو سؤال مفتوح. في المؤتمر الصحفي رأينا في صور الارتطام، مباشرة بعد الارتطام خرج شعاع ثم حدث انفجار آخر كبير جدًا. وربما يعزز هذا نماذج البنية الأساسية التي تكون فيها الطبقة العليا ناعمة مصنوعة من الجليد المسامي مع طبقة ذات تركيب مختلف تحتها. بيت شولتز، عضو الفريق العلمي الذي كان مسؤولاً عن تجارب الحفرة. عندما سأله الصحفي الذي فاز بالسحب. لا نعرف من فاز ولكننا نعرف بالتأكيد من خسر. مايك أوهيرن، الباحث الرئيسي للمشروع الذي أمضى عقودًا في دراسة المذنبات وسنوات في التخطيط للمهمة. - هل حققت المهمة توقعاتك منها، فأجاب: "هناك الكثير من الأشياء التي لا نعرفها عن المذنبات، وأقدر أن الأمر سيستغرق بضع سنوات أخرى حتى ترتكز النتائج على رؤية ونماذج علمية واضحة. أما بالنسبة لنفس الأخبار التي بدأنا بها على قناة بي بي سي، والتي تفيد بأنه نظرًا لجميع المناورات والدخول في الدفاع عن المركبة الفضائية وبسبب المواد المنبعثة من الحفرة أكثر بكثير من المتوقع، فإنهم في الواقع لم يقوموا بتصوير الحفرة. أجاب ريد: "الإرهاق كصورة واضحة وسهلة المشاهدة، لا أعتقد أنهم كانوا سيصورونها بأي شكل من الأشكال لأنه بعد الاصطدام هناك انبعاث للغبار". ويعكس الغبار الضوء، كما أن بعضًا منه يصدر إشعاعًا لأنه يسخن.
