Ενότητα κρούσης Deep Impact σε μάθημα σύγκρουσης με το Comet Tempel 1. Πιστοποίηση εικόνας: NASA / JPL. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Ακούστε τη συνέντευξη: Ετοιμαστείτε για Deep Impact (6,1 MB)
Ή εγγραφείτε στο Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser: Μπορείτε να μου δώσετε μια προεπισκόπηση για αυτό που πρόκειται να δούμε στις 4 Ιουλίου;
Δρ. Lucy McFadden: Μακάρι να ήξερα ακριβώς τι θα συνέβαινε στις 4 Ιουλίου, αλλά αυτό είναι ένα πείραμα. Μπορώ να σας πω τι πιστεύουμε ότι μπορούμε να δούμε, αλλά οι πιθανότητες είναι ότι μπορεί να είναι σημαντικά διαφορετικές.
Έτσι, έχουμε ένα διαστημικό σκάφος στο δρόμο για το Comet Tempel 1, που είναι ένας κομήτης μικρής περιόδου που περιστρέφεται - μπαίνει στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα - περίπου μία φορά κάθε 5,5 χρόνια. Πρόκειται για το μέγεθος της Ουάσιγκτον DC. Μπορεί να ταιριάζει στην περιοχή της Ουάσιγκτον, αλλά είναι λίγο επιμήκη. Είναι περίπου 14 χιλιόμετρα από 4 χιλιόμετρα με 4 χιλιόμετρα, και καθώς το διαστημικό σκάφος μας κατευθύνεται προς αυτό, έχουμε σχεδιάσει να διαχωρίσουμε πραγματικά το διαστημικό σκάφος σε δύο μέρη. Επιτρέψτε μου να ορίσω τη σκηνή εδώ, αυτός ο κομήτης βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Έρχεται στο πλησιέστερο σημείο του Ήλιου, που ονομάζεται περιήλιο του, και έτσι κινείται με την ταχύτερη ταχύτητά του μέσω του ηλιακού συστήματος στις αρχές Ιουλίου. Το διαστημικό σκάφος μας βρίσκεται επίσης σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και κατευθύνεται για να υποκλέψει την τροχιά του κομήτη. 24 ώρες πριν σχεδιάσουμε να επηρεάσουμε αυτόν τον κομήτη, θα χωρίσουμε τα δύο διαστημόπλοια, το κρουστικό εκκρεμές και το flyby. Το κρουστικό εκκρεμές θα συνεχίσει στην πορεία σύγκρουσης στον κομήτη και το flyby - ή το μητρικό πλοίο - θα επιβραδυνθεί λίγο και θα αλλάξει την κατεύθυνση του τόσο ελαφρώς, ώστε να μπορεί να παρακολουθεί καθώς ο κρουστικός κτύπος χτυπά τον κομήτη. Όταν χτυπά τον κομήτη, όταν έχουμε αυτή την κοσμική σύγκρουση στο διάστημα, αυτό που πρόκειται να συμβεί είναι ότι η ενέργεια του αντίκτυπου θα διαδοθεί στον ίδιο τον κομήτη, με τη μορφή ενός σοκ κύματος. Αυτό το σοκ κύμα θα οργωθεί στον κομήτη. πόσο βαθιά, δεν ξέρουμε. Αλλά σε κάποιο σημείο, η δύναμη του υλικού στον ίδιο τον κομήτη θα ωθήσει πίσω στο προχωρημένο κύμα ενεργειακού σοκ και θα ωθήσει το υλικό από τον κομήτη. Θα έχουμε δημιουργήσει έναν κρατήρα με εκτοξευμένο υλικό που βγαίνει από την τρύπα που δημιουργήσαμε.
Τώρα, μπορείτε να ρωτήσετε, γιατί το κάνουμε αυτό; Το κάνουμε αυτό για να ρίξουμε μια ματιά - για να εκμεταλλευτούμε την ευκαιρία αυτού του κομήτη να είναι τόσο κοντά μας - να ρίξουμε μια ματιά στο εσωτερικό του κομήτη. για να δείτε από τι είναι φτιαγμένο το εσωτερικό, και για να δείτε ποια δομή υπάρχει.
Για να επεξεργαστώ περισσότερα, νομίζω ότι πρέπει να σας δώσω κάποια προοπτική σχετικά με το τι είναι οι κομήτες και ποιοι είναι στο ηλιακό σύστημα. Θέλω να πω ότι είναι το παλαιότερο και πιο κρύο μέρος του ηλιακού συστήματος. Σχηματίστηκαν στις άκρες του ηλιακού συστήματος, εκατοντάδες χιλιάδες φορές την απόσταση από τη Γη από τον Ήλιο. Έτσι, όλα όσα σχηματίζονται οι κομήτες είναι κρύο. Σχηματίστηκαν επίσης 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν σχηματίστηκε το ηλιακό σύστημα. Δεν έχουν ενσωματωθεί ποτέ σε έναν πλανήτη. Έτσι είναι και οι δύο παλιοί και κρύοι. Εκμεταλλευόμαστε τους κομήτες που πλησιάζουν τη Γη για να το χρησιμοποιήσουν ως εργαστήριο και ως ανιχνευτής σε απομακρυσμένες άκρες του ηλιακού συστήματος τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο.
Fraser: Τώρα, το Deep Impact κυκλοφόρησε πριν από λίγους μήνες, οπότε ήμασταν πραγματικά τυχεροί με το Tempel 1 να βρίσκεται σε λάθος μέρος τη σωστή στιγμή;
Δρ McFadden: Ναι, από τη δική μου άποψη ήταν στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή.
Fraser: Κοίταζα περισσότερο από την οπτική γωνία του κομήτη.
Δρ McFadden: Επιτρέψτε μου να πω δύο πράγματα εδώ. Πρώτα απ 'όλα, ο κομήτης δεν πρόκειται να βλάψει. Ας δούμε κάποια προοπτική εδώ όσον αφορά τη μάζα του διαστημικού σκάφους έναντι της μάζας του κομήτη. Ή η ενέργεια του διαστημικού σκάφους έναντι της ενέργειας του κομήτη σε κίνηση. Είναι ισοδύναμο με ένα gnat, ή ένα μικρό κουνούπι που δέχεται ένα αεροσκάφος 767. Έτσι, δεν πρόκειται να χτυπήσουμε τον κομήτη. Όμως, περιττό να πω, θα σας αφήσω να πάρετε την προοπτική του κομήτη αν θέλετε. Αλλά ναι, ήταν στο σωστό μέρος, ή σε λάθος μέρος, αυτή τη στιγμή. Η NASA είπε, όταν εξέδωσε την ανακοίνωση της ευκαιρίας για αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος, είπαν ότι αυτή η ανακοίνωση καλύπτει τα διαθέσιμα χρήματα εντός ενός συγκεκριμένου χρονικού πλαισίου και το χρονικό πλαίσιο ήταν μεταξύ 2000 και 2006. Και έτσι, αναζητήσαμε κομήτες που ήταν διαθέσιμοι κατά τη διάρκεια της περιόδου, η NASA θα μας έδινε χρήματα και, στη συνέχεια, όταν βρήκαμε το Comet Tempel 1 κοντά στο perihelion, όταν κινείται ταχύτερα, αυτό μας ικανοποίησε επίσης επειδή όσο πιο γρήγορα κινείται ο κομήτης, τόσο περισσότερη ενέργεια εμπλέκεται στη μεταφορά για να δημιουργήσουμε τον κρατήρα. Λοιπόν, είναι καλό από αυτή την άποψη Και τότε υπάρχει ένας τρίτος, αλλά δευτερεύων λόγος για τον οποίο το Comet Tempel 1 είναι καλό. δεν είναι τόσο ενεργό όσο ορισμένοι κομήτες. Δεν υπάρχει τόσο μεγάλη δραστηριότητα σκόνης και εκτόξευσης που σχετίζεται με το Comet Tempel 1, κάτι που μπορεί να προκαλεί σύγχυση ή να μας κάνει δύσκολο να παρατηρήσουμε τον σχηματισμό του κρατήρα όταν το χτυπήσουμε. Έτσι, το Comet Tempel 1 ταιριάζει.
Fraser: Πώς θα το παρατηρήσουμε από εδώ στη Γη και από το διάστημα;
Δρ McFadden: Έχουμε το διαστημικό σκάφος να το παρατηρεί από το διάστημα - το διαστημικό σκάφος Deep Impact. Έχουμε το διαστημικό σκάφος Rosetta, το οποίο κατευθύνεται σε έναν άλλο κομήτη, θα το παρατηρήσει επίσης από το διάστημα. Έχουμε τα τρία μεγάλα παρατηρητήρια της NASA: τα Chandra, Hubble και Spitzer θα το παρακολουθούν. Τρία διαφορετικά μήκη κύματος. Το Chandra είναι ένα τηλεσκόπιο ακτίνων Χ και το Hubble είναι ένα τηλεσκόπιο οπτικής και σχεδόν υπέρυθρης απεικόνισης. Θα παρακολουθούμε και κάποια φασματοσκοπία με το Hubble. Και τότε το Spitzer είναι ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο. Έτσι, θα τα χρησιμοποιούμε. Όπως και όλα τα μεγάλα παρατηρητήρια σε όλο τον κόσμο θα παρακολουθούν τον κομήτη, πριν, κατά τη διάρκεια και μετά τον αντίκτυπο. Έχουμε λοιπόν μια παγκόσμια καμπάνια παρατήρησης.
Fraser: Και πώς θα συγκριθούν οι φωτογραφίες από το Deep Impact με τις εικόνες που είδαμε από το Stardust;
Δρ McFadden: Είναι ενδιαφέρον, χρησιμοποιώ τις εικόνες από το Stardust για να εξάσκω στην ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνουμε από το Deep Impact. Θα δούμε πιο προσεκτικά το Comet Tempel 1 από το διαστημικό σκάφος Stardust. θα πετάμε πιο κοντά - θα πετάμε 500 χλμ. από το Comet Tempel 1, ενώ το διαστημικό σκάφος Stardust ήταν 1.100 ή 1.300 χιλιόμετρα μακριά.
Fraser: Θυμάμαι ότι η Stardust χτυπήθηκε αρκετά από συντρίμμια, πώς θα κάνει το Deep Impact αν πρόκειται να είναι πιο κοντά στον κομήτη;
Δρ McFadden: Πρέπει να θυμάστε ότι ο κύριος στόχος του Stardust ήταν να συλλέξει σκόνη, έτσι ήθελαν να χτυπηθούν. Έτσι πέταξαν στην περιοχή με τη μεγαλύτερη πυκνότητα σκόνης. Αυτό που κάνουμε όταν πετάμε μέσα από την ίδια περιοχή είναι να μετατρέψουμε το διαστημικό σκάφος σε λειτουργία ασπίδας για να προστατεύσουμε το τηλεσκόπιο τη στιγμή που θα έπρεπε να λαμβάνουμε τον μεγαλύτερο αριθμό επιτυχιών από σκόνη και συντρίμμια. Και πραγματικά πετάμε υπό γωνία. Τα περισσότερα από τα συντρίμμια υπάρχουν στο επίπεδο της τροχιάς, προς την κατεύθυνση της κίνησής του, και έτσι το διαστημικό σκάφος θα πετάξει πέρα από αυτό υπό γωνία. οπότε θα υπάρξει μια σύντομη περίοδος 20 λεπτών που δεν θα παρατηρούμε για την προστασία των φωτογραφικών μηχανών.
Fraser: Μόλις το Deep Impact ολοκληρώσει το flyby, θα έχετε πρόσθετους επιστημονικούς στόχους για τους οποίους θα θέλατε να χρησιμοποιήσετε το διαστημικό σκάφος, μόλις βγει από το οπτικό εύρος του Tempel 1;
Δρ McFadden: Προς το παρόν δεν υπάρχουν συγκεκριμένα σχέδια για παρατήρηση σε συνέχεια της αποστολής. που πρέπει να εγκριθεί από τη NASA. Έχουμε κάνει κάποια έρευνα και γνωρίζουμε ότι υπάρχει ένας άλλος ή δύο κομήτες που θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε, αλλά δεν έχουμε λάβει ακόμη έγκριση για αυτό.
Fraser: Λοιπόν, στα πιο άγρια όνειρά σας, τι θα εμφανιστεί στις 4 Ιουλίου;
Δρ McFadden: Λοιπόν, το πιο άγριο όνειρό μου είναι ότι ο κρουστικός παράγοντας θα πάει στον κομήτη και θα βγει από την άλλη πλευρά, αλλά αυτό δεν είναι πολύ πιθανό.
Fraser: Εντάξει λοιπόν, ίσως ένα λιγότερο άγριο όνειρο.
Δρ. McFadden: Εντάξει, λιγότερο άγριο, κατά σειρά πιθανότητας είναι ότι ο κομήτης θα έχει τη συνέπεια ενός τούβλου, για παράδειγμα, και ο κρουστικός κρούστης θα το χτυπήσει και δεν θα προκαλέσει μεγάλη ζημιά στην επιφάνεια ή δεν θα δημιουργήσει πραγματικά πολλά αντίκτυπο επειδή ο κομήτης είναι η συνέπεια ενός τούβλου. Αυτό όμως δεν είναι πολύ πιθανό. Στο άλλο άκρο, τι γίνεται αν ο κομήτης είναι σαν το Corn Flakes; Αν είναι σαν το Corn Flakes, θα πρέπει να έχουμε μια εντυπωσιακή εμφάνιση του ejecta. Το ονομάζουμε κουρτίνα εκτίναξης κατά τον σχηματισμό του κρατήρα και ελπίζω να είναι αυτό που θα δούμε, γιατί αυτό θα ήταν πολύ δραματικό. Και ελπίζουμε ότι θα μπορούσαμε να παρακολουθήσουμε καθώς τραβάμε γρήγορα φωτογραφίες με πολύ σύντομες εκθέσεις επανειλημμένα. Θα κάνουμε κλικ καθώς περνάμε. Εάν έχουμε μια μεγάλη κουρτίνα εκτίναξης, θα πρέπει να μπορούμε να δούμε τη μορφή εκτίναξης, ή να ταξιδεύουμε στο διάστημα, και αυτό θα μας επιτρέψει να καθορίσουμε τις περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική δομή του ίδιου του κομήτη. Έτσι ελπίζω να συμβεί.
