(Примечание редактора: мы создали страницу ресурсов СМИ по адресу https://wiscinfo.wisc.edu/news/news_images/comet.html для репортеров, которые заинтересованы в просмотре изображений метеорита, когда они подготовить рассказы или организации, желающие скачать для публикации.)
Комета Хейла-Боппа, приближающаяся к месту встречи с Солнцем 1 апреля, становится тем, на что надеялось осторожное сообщество астрономов: блестящим объектом, яркость и размер которого позволят ученым исследовать комету, как никогда раньше.
Располагая арсеналом новых инструментов наблюдения и достаточно заранее предупредив их, астрономы всего мира участвуют в фестивале наблюдений, которые вместе обещают раскрыть новые секреты комет, которые, как капсулы времени, таят в себе ключи к самым ранним состояниям нашей Солнечной системы.
«Это колоссальный объем», - сказал Кеннет Х. Нордсик, астроном из Университета Висконсин-Мэдисон, помогавший подготовить полезную нагрузку ракеты, которая в коротком полете к верхним слоям атмосферы Земли в конце этого месяца сделает первые в мире ультрафиолетовые поляриметрические изображения кометы.
Снимки Нордсика, как и наблюдения четырех других ученых UW-Madison, будут сделаны с помощью инструментов, которые редко, а в некоторых случаях никогда не выстраиваются для появления кометы. Кометы, похожие на грязные снежки, потому что состоят в основном из присыпанного пылью льда, проводят большую часть своей жизни за пределами Солнечной системы на вытянутых орбитах, что редко делает их доступными для земных астрономов.
«Мы будем лучше знать, как построить изображение кометы», - сказал Кристофер Андерсон, астроном из Университета Западного Мэдисона, проводящий беспрецедентный набор одновременных спектральных измерений с помощью ультрасовременного телескопа WIYN на вершине кометы. Китт-Пик, Аризона.«То, что мы делаем, никогда раньше не делалось, а эта комета прекрасна. Мы чертовски веселимся».
По мере того, как идут кометы, Хейл-Бопп проявляет особую готовность к сотрудничеству. Сделав себя видимой более полутора лет назад, кометы Хейла-Боппа дали астрономам достаточно времени, чтобы предложить и разработать программы наблюдений и экспериментов, которые не могли быть выполнены в короткие сроки, которые обычно обеспечивают кометы во время их движения. мимо Земли и внутренней Солнечной системы. Более того, комета Хейла-Боппа большая, яркая и демонстрирует необычные особенности, которые могут открыть новое понимание состава и поведения комет.
"Комета была странной с самого начала", - сказал астроном Уолтер Харрис из UW-Madison. «Нам нравится причудливое. Это говорит нам о новых вещах».
В UW-Madison не менее четырех отдельных наблюдательных программ (см. соответствующую статью) собирают данные с кометы, что делает усилия здесь одними из самых концентрированных и разнообразных на планете. В дополнение к ракетному эксперименту, который должен быть запущен 25 марта на ракетном полигоне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, и новым спектральным измерениям, ученые из Висконсина участвуют в амбициозной программе визуализации с использованием 3,5-метрового телескопа WIYN и трех спектрометров, предназначенных для попробуйте слабое свечение нейтрального и ионизированного газа, истекающего из кометы.
В совокупности все эти новые наблюдения дадут астрономам исходный материал для построения самого сложного портрета кометы на сегодняшний день.
Хотя астрономы уже многое знают о кометах, есть много тонкостей, касающихся их состава и поведения, которые еще предстоит решить. Ответы на эти вопросы могут дать новое представление о ранней Солнечной системе, поскольку считается, что кометы остались после того, как Земля, Марс, Венера и остальные планеты были сформированы 4,5 миллиарда лет назад. А поскольку кометы проводят большую часть своего времени в отдаленных и замерзших уголках внешней Солнечной системы, вдали от воздействия Солнца, считается, что они содержат материал, который, возможно, мало изменился с момента образования планет.
Химический состав комет, состоящих в основном из воды, сложен. Повсюду разбросан целый зоопарк материалов, включая пыль, аммиачный лед и соединения углерода, такие как метан, каждый из которых имеет контрольные признаки, и которые, по-видимому, мутируют в разные варианты, когда комета, пробираясь через внутреннюю часть Солнечной системы, подвергается интенсивному солнечному излучению.
Вещества, содержащие углерод, например, представляют интерес для ученых с разных точек зрения: «Глядя на кометный углерод, мы можем попытаться понять, как газ и пыль в межзвездном пространстве меняются, когда они конденсируются в кометное вещество. в дальних уголках Солнечной системы», - сказал Нордсик. «Некоторые вещи случаются с ним даже при очень низких температурах».
По мере того, как материал кометы выкипает, он может подвергаться сильным изменениям. Электроны отрываются от молекул, превращая их в ионизированный газ. Изменение, которое испытывают молекулы воды, когда они вылетают из кометы, например, представляет фундаментальный интерес для ученых.
Используя три новых спектрометра Фабри-Перо, два из которых прикреплены к Солнечному телескопу МакМата-Пирса в Китт-Пик, штат Аризона, физики из Университета Западного Мэдисона Фредерик Ройслер и Фрэнк Шерб могут изучать слабое свечение ионизированный газ, улетающий от кометы. Используя третий спектрометр Фаби-Перо, известный как WHAM для Wisconsin H-Alpha Mapper, они могут изучать это свечение в очень широком поле зрения, что важно, сказал Щерб, «поскольку кометы занимают большую часть неба».
По сути, «то, что мы изучаем, является одним из самых фундаментальных процессов кометы: как она перерабатывает воду», - сказал Щерб. Один из этих процессов проявляется в «облаке ионизированного газа, которое простирается на миллионы миль в хвосте кометы».
Использование инструментов, которые в 50-100 раз более чувствительны и имеют очень широкое поле зрения, сказал Реслер, поможет разобраться в фундаментальных вопросах, например, сколько тонн воды сдувается с кометы каждую секунду.
Наша интуиция подсказывает, что эта комета станет золотым дном,