Комету 67P Чурюмова—Герасименко відкрили професор Київського університету Клим Чурюмов і науковий співробітник Інституту астрофізики Академії наук Таджикистану Світлана Герасименко 1969 року.
Комети часто називають небесними мандрівниками. Це пов’язано з особливостями їх орбіт. На багато років вони вирушають у глибини Всесвіту, потім повертаються з дещо зміненими параметрами руху. Цікавість вчених до небесних мандрівників зумовлена тим, що вони складаються з речовини, яка виникла невдовзі після так званого Великого вибуху, з якого утворилися зірки і планети.
Астрономи і астробіологи давно висловлюють гіпотезу, що комети є гігантськими скупченнями космічного пилу, льоду і водяного льоду, містять і хімічні сполуки, які були присутні на ранніх етапах утворення Сонячної системи. Існує і припущення, що саме кометам ми зобов’язані поширенням життя у Всесвіті. Комета Чурюмова—Герасименко є цікавою тим, що близько не підлітає до Сонця. Тому вона збереглася у відносно первозданному стані.
Європейська космічна агенція (ESA) розробила і здійснила проект запуску космічного зонду для дослідження комет Rosetta. Близько 10 років тому планувалося відправити апарат до комети 46P Віртанена, але старт довелося перенести через проблеми з надійністю важкої ракети-носія «Аріан-5». У результаті було обрано іншу мету — комету 67P Чурюмова—Герасименко. Цікаво, що вчені, які відкрили комету, особисто були присутні під час старту ракети «Аріана-5» на космодромі Куру (Французька Гвіана) 2 березня 2004 року.
Як сказав на брифінгу в Європейському центрі керування в Дармштадті фахівець проекту Rosetta Метт Тейлор, «Комети відомі вченим своєю непередбачуваністю. 67P вже піднесла нам один сюрприз: стався вибух активності. На щастя, наш апарат був ще далеко, аби цей випадок міг стати на заваді місії. У міру наближення до комети було зроблено низку вимірювань. Зокрема, виявлено замерзлі молекули води, окислу вуглецю, діоксиду вуглецю, метану, азоту, сірки. Було спіймано частки пилу і виміряно їхню швидкість».
Дослідження речовин, що складають велику частину комет, є дуже важливим для розуміння етапів розвитку Всесвіту, напрямів його розвитку. Це знання допоможе відповісти на багато запитань і на нашій планеті.
Аби розганяти корабель-носій Rosetta до потрібної швидкості, було прокладено складний маршрут, що використовує гравітацію Землі і Марса як розгінні елементи. Такий тривалий період часу для польоту до комети і складний маршрут були потрібні тому, що поки що не створено такої потужної ракети-носія, який міг би довести корабель одразу до об’єкта. Rosetta тричі пролітала повз Землю і один раз повз Марс, а також зустрілася з астероїдами Штейнс і Лютеція в головному астероїдному поясі, який розташований між орбітами Марса та Юпітера.
Rosetta несла модуль Philae, який ще на шляху до комети провів низку досліджень. Зокрема, було проведено картографування об’єкта й отримано фотографії з високою роздільною здатністю. Робота на поверхні включатиме дослідження хімічного та ізотопного ядра комети. Устаткування Philae важить 21 кг і містить десять інструментів, серед яких мас-спектрометр, газовий хроматограф, піролізери, фотокамера тощо.
На початку 2014 року Rosetta наблизилася до кінцевої мети своєї подорожі. Аби посадці і орієнтації не завадив хвіст, що світиться і з’являється в комети у міру наближення до Сонця, Rosetta підійшла до об’єкта задовго до його наближення до світила.
Посадка на комету принципово відрізняється від подібної операції на Землю, Місяць чи Марс. Вона практично є стикуванням, відомим при з’єднанні космічних кораблів. Це зумовлено малими розмірами комети і низькою силою тяжіння на поверхні. Аби апарат не відскочив від об’єкта, швидкість становила всього лише 2,5 км/год. Процедура посадки тривала більш як 7 годин. Під час роботи модуля на поверхні ядра комети, Rosetta міститиметься поблизу в космічному просторі і діятиме як ретранслятор. Коли Philae закріпився на поверхні комети, сигнал про це надійшов на Землю із затримкою 26 хвилин, необхідних, аби передача подолала відстань 6 млрд км.
Ще на підході до комети Rosetta почула так звану пісню комети Чурюмова—Герасименко. «Звучання», що так цікавить учених, вдалося записати шляхом вимірювання магнітного поля поблизу комети, яке було здійснене приладами апарату. Це магнітне поле коливається на частотах 40-50 мГц, що не сприймаються людським вухом. Нижня межа сприйняття звуку людським вухом становить приблизно 6 Гц.
Аби перетворити магнітні осциляції комети на звук, вчені штучно збільшили частоту на фактор 1000. Вперше ці осциляції було виявлено ще у серпні, коли апарат перебував за 100 кілометрів від комети. На думку вчених, їх можуть генерувати нейтральні частки, що вилітають з поверхні і стають зарядженими за рахунок процесу іонізації. Проте точна причина залишається незрозумілою. Як зауважив один з учасників місії Карл Хайнц Глассмайер, «це чудово, адже це абсолютно є новим для нас. Ми не чекали цього і досі намагаємося зрозуміти фізику того, що відбувається».
Як повідомляє NASA, вже отримано перші знімки поверхні ядра комети і аналізи хімічного складу речовин, з яких воно складається. При цьому ESA проводить сувору політику щодо поширення своїх фотографій і досі жодної фотографії з комети так офіційно не оприлюднила. Характерно, що відомий науково-популярний сайт Universe Today опублікував нібито першу фотографію, зроблену зондом Philae на поверхні комети Чурюмова—Герасименко, проте невдовзі видалив її разом з посиланням. Цілком можливо, на вимогу ESA.
Після посадки модуля, корабель-носій Rosetta далі рухатиметься разом з кометою. Наступного року 13 серпня буде пройдено найближчу до Сонця точку, після чого комета летітиме углиб Сонячної системи. Завершити місію планується 31 грудня 2015 року. Проте голова представництва ESA в Росії Рене Пішель сказав, що роботу може бути й продовжено.
«Весь світ віддає шану київським астрономам, які відкрили цю комету»
Ярослав ЯЦКІВ, директор Головної астрономічної обсерваторії НАН України, академік НАН України:
— Українським вченим дуже пощастило, що вони цю комету відкрили і що сталася така щаслива випадковість: спочатку апарат Розетта планували до іншої комети, але у зв’язку з певними змінами ситуації доля вибрала комету Чурюмова-—Герасименко, і ми цим дуже пишаємося.
Ці київські вчені — учні Сергія Костянтиновича Всехсвятського, професора Київського університету, всесвітньо відомого вченого, який займався кометами. Так, це відкриття вони зробили в радянські часи, і, звичайно, їх можна вважати радянськими вченими, але вони — працівники Київського університету, і Клим Іванович Чурюмов зараз член-кореспондент Української академії наук. Вони відкрили цю комету за спостереженнями у Середній Азії. Тоді під егідою Сергія Всехсвятського кометчики, як ми їх називали, дуже активно їздили по різних обсерваторіях і проводили фотографічні спостереження, відкривали нові комети. Ось так було відкрито цю комету — за спостереженнями і Світлани Герасименко, і Клима Чурюмова. Наступного дня після спостережень на фотоплівці вони побачили, що це нова комета.
Посадка модуля на ядро комети — це фантастичне досягнення космічної науки і технології. На жаль, Україна не брала реальної участі в інструментальному забезпеченні цієї місії, але на всіх етапах запуску цієї історичної космічної місії з космодрому Куру завжди були присутні Чурюмов і Герасименко. Тобто весь світ віддає шану київським астрономам, які відкрили цю комету.
Підготувала Ольга ХАРЧЕНКО, «День»
