Пока позади лишь самая первая стадия долгой сложной экспедиции. Ведь одним запуском «Розетты» ученые надеются решить сразу несколько научных проблем.
Сначала зонд должен посетить пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. При этом он передаст на Землю данные о телах, составляющих этот пояс.
Далее зонд направится непосредственно к комете. Если все пойдет по плану, то в мае 2014 года начнется первое в истории человечества свидание рукотворного аппарата с ядром кометы.
Здесь нужно, наверное, пояснить, что кометы являются весьма загадочными объектами Солнечной системы. Как полагают, их ядра представляют собой относительно небольшие тела, состоящие в основном из льда и пыли. Не случайно кометы иногда называют «грязными снежками».
Когда комета приближается к Солнцу на расстояние, меньшее 4–5 астрономических единиц (за 1 а.е. принимается среднее расстояние от Земли до Солнца, равное 149,6 млн. км), ядро начинает прогреваться, выделяя газы и пыль. У кометы появляется хвост, который под давлением солнечного света всегда повернут в противоположную от светила сторону.
Кометы считаются современницами образования Солнечной системы. Например, профессор Берн Фойербахер, заведующий кафедрой экспериментальной физики Рурского университета в Бохуме, по совместительству являющийся еще и директором Института космического моделирования при Немецком центре аэрокосмических исследований в Кельне, по инициативе которого и был разработан проект «Розетта», полагает: «В том газопылевом облаке, из которого затем и образовалась наша планетная система, кометы представляли собой обломки строительного материала, отходы былого строительства. И они остались практически такими же, как и в самом начале. Таким образом, изучив строение и состав комет, мы сможем многое понять и узнать о самом начальном этапе создания нашей Солнечной системы».
Большинство комет ныне находятся за орбитой Плутона, в так называемом облаке Оорта. Температуры там не превышают 20К, так что условия для сохранения материи в первозданном виде, можно сказать, идеальные.
За последние 4,5 млрд. лет с кометами не произошло практически никаких изменений, полагают исследователи. В этом и состоит основная причина, почему они открыли сезон охоты на «небесных странниц».
Пока же относительно комет существует больше предположений, чем строго доказанных фактов. Например, непонятно, почему кометы время от времени покидают свои орбиты и отправляются бродить по Солнечной системе. Размышляют ученые и о том, действительно ли именно кометы, падая на поверхность Земли, принесли с собой воду, без которой не могла развиться жизнь на нашей планете. Нет пока доказательств и того, что именно в ядрах комет содержались некие органические вещества, из которых затем зародилась жизнь на Земле.
Правда, в 1985–1986 годах целая флотилия из пяти межпланетных зондов — двух советских, двух японских и одного европейского — произвела с близкого расстояния изучение кометы Галлея во время ее очередного пролета вблизи с Землей.
Анализ химических частиц показал, что кометы состоят в основном из четырех химических элементов водорода, углерода, азота и кислорода. Это укрепило ученых в предположении, что именно кометы являются носителями жизни в нашей планетной системе. Эксперт Европейского космического агентства Фред Готмен даже сказал по этому поводу: «С некоторой натяжкой можно считать, что и мы с вами в некотором роде являемся родственниками кометы. Ведь и люди в основном состоят из органических соединений, в состав которых входят те же водород, углерод, азот и кислород…»
И если сейчас удастся доказать, что ядра комет действительно содержат в себе подобные органические соединения, это будет значительным шагом вперед в поисках жизни вне пределов нашей планеты.
Владимир ЧЕРНОВ
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Таинственные силы в темной Вселенной
Необычные данные получены от научного спутника WMIP, запущенного IIACA. Согласно им получается, что наша Вселенная в своем большинстве состоит из таинственной энергии, природа которой пока не поддается ни измерению, ни пониманию современной наукой. Даже в самую ясную ночь, взглянув на небо, все люди земли смогут увидеть не более 1 % небесных тел, составляющих нашу Вселенную. С помощью телескопов, радаров, спутников и прочих современных инструментов науки можно зафиксировать еще 3 % материи, начиная от атомов и кончая планетами, звездами и галактиками.
Еще 23 % Вселенной состоит из так называемой скрытой массы, или темной материи. В основном же космос заполнен черной, или темной, энергией — на нее приходится 73 % состава Вселенной. И материю эту, и энергию не способен зафиксировать ни один прибор. Как утверждают ученые, это — загадочное явление, выходящее за рамки общепринятых физических законов.
И все же, как они это узнали?
Еще лет десять назад ученые заметили, что космические объекты, разбегающиеся от центра Вселенной после Большого Взрыва, вместо того, чтобы постепенно замедлять свое движение, как то предписывала им Стандартная модель устройства Вселенной, продолжают ускоряться, причем весьма значительно. Пытаясь объяснить, почему так происходит, теоретики и пришли к концепции скрытой массы, обладающей темной энергией.
Возможно, она состоит из антиматерии или еще каких-то неведомых нам соединений или небесных объектов, которые, вместо того, чтобы создавать, как обычная масса, силы гравитации, заставляющие тела притягиваться друг к другу, инициируют силу антигравитации, которая, напротив, небесные тела расталкивает, мешая формированию крупных космических структур.
Наблюдатели заметили, например, влияние темной энергии в окрестностях нашей собственной галактики Млечный Путь. Она, как известно, входит в так называемую Местную группу галактик. А та, в свою очередь, является частью Местного объема с радиусом примерно 30 млн. световых дет. Причем по расчетам получается, что мы и все наше окружение должны двигаться со скоростью 600 км/с, притягиваемые скоплением галактик в Деве и другими внешними массами. Однако наблюдения американского астронома Аллана Сэндиджа из Обсерватории Карнеги в Пасадине, проведенные еще в 70-х годах XX века, показали, что средняя скорость взаимного движения галактик составляет около 75 км/с. А куда же тогда «пропадают» еще 525 км/с?
Млечный Путь и его соседи движутся, как показывают стрелки, к скоплению галактик в Деве. Их относительные скорости необычайно малы, что является признаком влияния темной энергии.
Одно из объяснений этой загадки предложил российский астрофизик Игорь Караченцев. Он полагает, что галактики словно в футляры, заключены в некие «коконы» из темного вещества. И они сглаживают действие темной энергии, нейтрализуют антигравитационные силы, вызывающие разгон галактик.
Выкладки российского физика Артура Черница и его коллег из МГУ также показывают, что гравитационное отталкивание должно уравновешивать гравитационное притяжение галактик, замедляя их движение. Причем, если внутри нашей Галактики и около нее преобладает притяжение, то на определенном расстоянии начинает преобладать отталкивание. Согласно расчетам, это расстояние составляет 5 млн. световых лет — как раз такое, на котором движения галактик начинают отклоняться от стандартного и по наблюдениям астрономов.
Аналогичные результаты получили и теоретики из группы Андреа Маччио, работающие в Цюрихском университете. Единственная загвоздка: пока непонятно, какие причины заставляют темное вещество образовывать подобные коконы.
Поэтому Рьен ван де Вейгаерт из Гроингенского университета в Нидерландах и Йегуда Хоффман из Еврейского университета в Иерусалиме выдвинули в противовес этой теории другую. Они полагают: галактики воздействуют друг на друга своими гравитационными полями таким образом, что это отчасти уравновешивает их собственное тяготение и уменьшает суммарную скорость движения.
Их рассуждения подтвердил своими наблюдениями Алан Вайтинг из Межамериканской обсерватории в Сьерра-Тололо (Чили). «Мало того, что галактики движутся еле-еле, — утверждает он, — они еще перемещаются в неправильном направлении. Вместо того чтобы сближаться друг с другом, они, похоже, кружат наугад. Что-то мешает их движениям, но это не то светящееся вещество, которое мы видим».