Поляки изучают кометы
Художественное видение телескопа Herschel
«Космическая обсерватория Гершеля — крупнейший телескоп, работающий в космосе. Построенный по системе Кассегрена (фокус можно вести за главным зеркалом), он был оснащен зеркалом диаметром 3,5 м. Детекторы телескопа регистрируют микроволны и работают при температурах, близких к абсолютному нулю, что позволяет наблюдать очень холодные космические объекты. Телескоп «Гершель» изучает галактическую межзвездную среду, эволюцию звезд и места их рождения, наблюдает за объектами Солнечной системы. Группа ученых из Центра космических исследований Польской академии наук участвует в анализе данных наблюдений за кометой 10P/Tempel 2. Тематика исследований, связанных с Солнечной системой, включает измерения различных молекул в атмосферах планет-гигантов и Марса, а также в газовых оболочках комет, т.е. комет. «Благодаря Гершелю мы можем измерять электромагнитные длины волн, охватывающие вращательные переходы молекул воды в диапазонах, которые ранее не наблюдались. «Такие измерения с Земли невозможны, потому что в этих интервалах волн атмосфера непрозрачна», — говорит доктор Славомира Шутович из Центра космических исследований Польской академии наук (CBK PAN). Группа ученых из Астрономического центра. Николая Коперника из Польской академии наук (CAMK) и Центра космических исследований Польской академии наук. Ученые из Лаборатории динамики Солнечной системы и планетологии Центра космических исследований PAS в настоящее время сосредоточены на анализе данных краткосрочной кометы 10P/Tempel 2, наблюдавшейся в июле прошлого года. «HIFI, телескопический инструмент, разработанный для спектроскопических наблюдений с высоким разрешением, позволяет нам отслеживать профили эмиссионных линий воды. Исходя из этого, мы пытаемся определить ключевые параметры, описывающие кометную кому, такие как распределение температуры или скорость расширения газа. Мы также определяем скорость образования газа и его анизотропное разложение», — описывает доктор Шутович. Обычно кометные ядра представляют собой глыбы размером до нескольких километров, наполовину состоящие из пыли и наполовину из льда, преобладающую часть которого составляет вода. Когда комета приближается к Солнцу, лед сублимируется, часто образуя отчетливые потоки. В масштабе месяцев и лет они действуют как слабые двигатели и изменяют орбиту кометы. Из-за таких негравитационных возмущений орбиты комет можно успешно предсказать только в диапазоне нескольких сотен лет. Данные, собранные для кометы 10P/Tempel 2, позволят проверить правильность теоретических моделей, описывающих поведение молекул воды в непосредственной близости от нее, позволят создать карту пространственного распределения и динамики изменения плотности молекул воды. в коме и определить расположение активных областей на поверхности ядра кометы. Ключевой исследовательской целью международной кометной исследовательской группы миссии Herschel является краткосрочная комета 103P/Hartley 2. Особенно важно будет измерить пропорцию между количеством водорода и дейтерия. «Есть теории, предполагающие, что часть воды была перенесена на Землю кометами. «Если пропорции водорода и дейтерия на кометах окажутся отличными от тех, что обнаружены в земной воде, эти гипотезы могут рухнуть», — объясняет доктор Шутович. Исследования также могут дать ответы на вопросы об эволюции Солнечной системы. В настоящее время считается, что короткопериодические кометы изначально формировались довольно далеко от Солнца, в поясе Койпера, к которому относится, в частности, карликовая планета Плутон. С другой стороны, долгопериодические кометы, хотя сегодня и приходят с периферии Солнечной системы, с расстояния в несколько десятков тысяч астрономических единиц, вероятно, возникли совсем недалеко, в районе больших планет, где сегодня мы можем найти Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Согласно этому предположению, ядра долгопериодических комет формировались ближе к Солнцу и должны содержать иное количество дейтерия, чем короткопериодические кометы. Так ли это на самом деле, мы скоро узнаем, — говорит доктор Шутович. Группа ученых из Центра космических исследований Польской академии наук, занимающаяся данными наблюдений комет и атмосфер планет-гигантов и Марса, входит в состав международной команды Herschel Solar System Observations (HssO). HssO гарантирует 294 часа наблюдения, из них 20 часов для ученых из Центра космических исследований PAS. Выделение такого большого количества времени наблюдения было выражением признания вклада CBK PAN в создание важного блока электроники телескопа, LCU. Этот модуль обеспечивает правильную работу гетеродина HIFI, основного прибора Herschel, оснащенного двумя спектрографами с высокой чувствительностью и разрешением, регистрирующими наиболее важные для миссии частоты? от 480 до 1910 ГГц. LCU, или блок управления локальным генератором, представляет собой блок управления локальным инструментальным генератором HIFI телескопа Herschel, полностью построенный в CBK PAN. Весом ок. Коробка весом 17 кг содержит 28 электронных модулей с высокой устойчивостью к излучению. Задачей LCU является питание, управление и контроль цепей микроволнового умножителя и синтезатора частоты прибора HIFI. Устройство отслеживает электрические параметры в более чем 150 точках генератора и стабилизирует температуру умножителей. Многоступенчатая аппаратно-программная система безопасности, предложенная CBK PAN и реализованная в сотрудничестве с Max-Planck-Institut für Radioastronomie из Бонна, обеспечивает защиту высокочувствительных микроволновых элементов телескопа. К работам на ЛКУ привлечено 17 сотрудников ЦБК ПАН. Проектом, осуществленным в 1999 — 2008 годах, руководил д-р Петр Орляньский. Космическая обсерватория Herschel была запущена в мае 2009 года с помощью европейской ракеты Ariane 5 и в настоящее время находится на орбите точки равновесия L2 в 1,5 миллионах километров от Земли. Телескоп охлаждается жидким гелием, запаса которого хватит как минимум на три года.
