Учёным необычайно повезло: аппарат для исследования Солнца и солнечного ветра неожиданно погрузился в хвост кометы. Это чрезвычайно редкое совпадение поможет астрономам изучить хвостатую гостью.
Полёт к Солнцу
Напомним, что космический зонд Solar Orbiter стартовал 10 февраля 2020 года. Он должен совершить 22 витка вокруг нашей звезды. При этом на каждом обороте его траектория будет чуть-чуть меняться.
Точка максимального сближения орбиты с Солнцем (перигелий) будет придвигаться к светилу. Что ещё важнее, будет увеличиваться угол между орбитой и экватором нашей звезды, так что Solar Orbiter станет первым аппаратом, обозревшим её полюса.
С момента запуска команда проекта настраивает и тестирует научные приборы, чтобы подготовить зонд к первому сближению со светилом, которое произойдёт 15 июня 2020 года.
Однако недавно возникшее обстоятельство заставило специалистов поторопиться. Это в буквальном смысле подарок небес в виде кометы ATLAS, или C/2019 Y4, обнаруженной 28 декабря 2019 года.
Неожиданная встреча
Несколько недель назад стало понятно, что 31 мая — 1 июня 2020 года Solar Orbiter погрузится в ионный (газовый) хвост кометы, а 6 июня — в её пылевой хвост. Поясним, что эти два хвоста находятся под углом друг к другу из-за того, что пылинки и ионы по-разному сдуваются солнечным ветром. Пылевой хвост повторяет траекторию кометы, а ионный всегда направлен по прямой от Солнца.
Каждая комета имеет два хвоста: газовый (ионный) и пылевой.
Иллюстрация Wikimedia Commons.
"Нырок" зонда в кометный хвост — это чрезвычайно редкое событие. Если не считать аппаратов, запущенных специально для встречи с кометой, подобное рандеву случилось только шесть раз в истории человечества. К слову, три из этих шести погружений пришлись на космический аппарат Ulysses, которому особенно везло на встречи с "хвостатыми".
Однако случай Solar Orbiter уникален даже по таким меркам. Во-первых, впервые исследователи заранее знали о пересечении хвоста и могли подобрать оптимальный режим работы аппаратуры. Все предыдущие подобные события были обнаружены уже постфактум. Во-вторых, впервые подобное погружение произошло так близко к Солнцу. Напомним, что 31 мая C/2019 Y4 прошла точку максимального сближения со светилом, в которой была к нему почти вчетверо ближе, чем наша планета.
"Это пересечение хвостов захватывающее, потому что оно впервые произойдёт на таких малых расстояниях от Солнца, когда ядро кометы находится внутри орбиты Меркурия", — объясняет Яннис Зуганелис (Yannis Zouganelis), заместитель научного руководителя программы Solar Orbiter в Европейском космическом агентстве.
Зонд, предназначенный для изучения Солнца, может внести неожиданный вклад в исследование комет.
Иллюстрация ESA/ATG medialab.
Поймать комету за хвост
При разработке зонда встречи с кометными хвостами не планировались. Но, к счастью, у него есть аппаратура, предназначенная для изучения окружающего солнечного ветра. Она поможет исследовать и хвосты C/2019 Y4.
В частности, анализатор солнечного ветра SWA мог непосредственно зафиксировать некоторые частицы из ионного хвоста кометы. В то же время магнитометр MAG, возможно, зарегистрировал изменения в окружающем магнитном поле, вызванные этим потоком ионов.
Но всё это должно было получиться лишь при условии, что ионный хвост достаточно плотный. Это в определённом смысле вопрос везения. На момент выхода данного материала результаты работы этих приборов ещё не опубликованы.
Пылевой хвост, который аппарат пересечёт 6 июня, исследовать сложнее. Но, возможно, астрономам улыбнётся удача, и несколько пылинок врежутся в корпус корабля.
Несмотря на скорости в десятки километров в секунду, такие столкновения не представляют серьёзной опасности. Пылинки немедленно испарятся при ударе, превратившись в крошечные облачка ионизированного газа (плазмы). Эту плазму сможет зафиксировать анализатор RPW.
Благодаря оперативной работе команды проекта к моменту встречи зонда с ионным хвостом кометы все нужные системы были включены и настроены. Учёным остаётся ждать результатов.
Возможности бортовых приборов Solar Orbiter по исследованию хвостов кометы ATLAS описаны в научной статье, опубликованной в журнале Research Notes of the AAS.
К слову, ранее Вести.Ru писали о том, почему кометы испускают рентгеновские лучи. Также мы рассказывали, как распадающуюся комету удалось рассмотреть с разных сторон.
