4. јул је Дан независности у Сједињеним Државама, а Американци обично уживају у свом одмору уз неколико ватромета. 4. јула, свемирска летјелица величине машине за прање креће улетјети у Цомет Темпел 1, исклесати кратер и избацити тоне леда и стијене у свемир. Летећа свемирска летјелица посматрат ће судар са сигурне удаљености и послати нам најспектакуларније фотографије икад снимљене комете - и њену свјежу модрицу. Др Луци МцФадден је у научном тиму за дубок утицај и разговара са мном са Универзитета у Мериленду.
Слушајте интервју: Спремите се за Дееп Импацт (6.1 МБ)
Или се претплатите на Подцаст: универсетодаи.цом/аудио.кмл
Фрасер: Можете ли ми дати преглед онога што ћемо видети 4. јула?
Др Луци МцФадден: Волела бих да знам тачно шта ће се догодити 4. јула, али ово је експеримент. Могу вам рећи шта мислимо да бисмо могли видети, али велике су шансе да је можда битно другачија.
Дакле, имамо свемирску летјелицу на путу за Цомет Темпел 1, која је комет кратког периода који орбитира - улази у унутрашњи сунчев систем - отприлике једном сваких 5,5 година. Ријеч је о величини Васхингтон ДЦ-а. Може се уградити у подручје Васхингтона, али мало је издужено. То је око 14 км са 4 км, а како наша свемирска летелица иде према њој, ми смо планирали да раздвојимо свемирски брод на два дела. Дозволите ми да поставим ту сцену, ова комета је у орбити око Сунца. Долази до најближе тачке Сунца, зване перихелиј, и тако се почетком јула креће својом највећом брзином кроз Сунчев систем. Наша свемирска летелица такође је у орбити око Сунца и креће је да пресреће орбиту комете. 24 сата пре него што планирамо да нападнемо ову комету, раздвојићемо две свемирске летелице, ударну и летећу. Ударац ће наставити свој пут сударања комете, а летјети - или матични брод - мало ће успорити и тако мало променити смер да би могао да посматра како ударни удар удари у комету. Кад удари у комету, када имамо космички судар у свемиру, оно што ће се догодити је да енергија удара прерасте у саму комету, у облику ударног таласа. Овај ударни талас ће се угурати у комету; колико дубоко, не знамо. Али у неком тренутку, снага материјала у самој комети ће се повући на напредни таласни енергетски удар и избацити материјал из комете. Формираћемо кратер са избаченим материјалом који излази из рупе коју смо створили.
Можете се питати зашто то радимо? Ми то радимо да бисмо погледали - да бисмо искористили прилику да нам је та комета тако близу - да погледамо унутрашњост комете; да видите од чега се чини изнутра и да видите каква је структура.
Да бих објаснио више, мислим да вам морам дати одређену перспективу о томе шта су комете и шта се налазе у Сунчевом систему. Волим да кажем да су најстарији и најхладнији део Сунчевог система. Формирали су се на ивицама Сунчевог система, стотинама хиљада пута удаљенијим од Земље од Сунца. Дакле, све где се формирају комете је хладно. Они су такође формирани пре 4,5 милијарди година, када се формирао Сунчев систем. Никада нису уграђени у планету. Тако су и они стари и хладни. Ми користимо предности комета који се приближавају Земљи да бисмо је користили као лабораторију и као сонду за удаљене ивице Сунчевог система и у простору и у времену.
Фрасер: Сада је Дееп Импацт покренут тек пре неколико месеци, па јесмо ли заиста имали среће да је Темпел 1 на погрешном месту у право време?
Др МцФадден: Да, из моје перспективе, то је било на правом месту у право време.
Фрасер: Више сам гледао из перспективе комете.
Др МцФадден: Дозволите ми да кажем две ствари овде. Пре свега, комета неће бити наштећена. Хајде да овде добијемо неке перспективе у погледу масе свемирског брода у односу на масу комете. Или енергија свемирског брода насупрот енергији комете у покрету. То је еквивалентно дрони, или малом комарцу на који је налетео авион 767. Дакле, нећемо погодити комету. Али, непотребно је рећи, дозволићу вам да заузмете перспективу комете ако желите. Али да, то време је било на правом месту или на погрешном месту. НАСА је рекла да је, када је објавила прилику за мисије у свемиру, рекла да се у овој најави покрива новац доступан у одређеном временском оквиру, а временски оквир је био између 2000. и 2006. И тако, тражили смо комете који су били доступни у време када би нам НАСА дала новац, а онда када смо пронашли Цомет Темпел 1 близу перихелија, када се креће најбрже, што нас је такође обрадовало, јер што се брже комет креће, то је више енергије укључено у трансфер за стварање кратера. Дакле, то је добро са те тачке гледишта. А ту је и трећи, али секундарни разлог зашто је Цомет Темпел 1 добар; није тако активан као што могу бити неки комети. Са Цомет Темпел 1 нема толико прашине и млазних активности, што би могло бити збуњујуће или отежати стварну праксу стварања кратера када га погодимо. Дакле, Цомет Темпел 1 се уклапа.
Фрасер: Како ћемо то посматрати одавде, са Земље и из свемира?
Др. МцФадден: Свемирски брод га посматра из свемира - наша свемирска летелица Дееп Импацт. Имамо свемирску летјелицу Росетта, која се креће ка другој комети, такођер ће је посматрати из свемира. Имамо НАСА-ове три велике опсерваторију: Цхандра, Хуббле и Спитзер ће то посматрати. Три различите таласне дужине; Цхандра је рендгенски телескоп, а Хуббле оптички телескоп за снимање слика близу и инфрацрвеног карактера. Посматраћемо и спектроскопију са Хубблеом. А онда је Спитзеров инфрацрвени телескоп. Дакле, користићемо их. Као и све главне опсерваторије широм света посматраће комету, пре, током и после удара. Тако да имамо кампању посматрања широм света.
Фрасер: А како ће се слике са Дееп Импацт-а упоредити са сликама које смо видели из Стардуста?
Др МцФадден: Занимљиво је, користим слике из Стардуста да вежбам интерпретацију слика које добијамо из Дееп Импацт-а. Упознаћемо ближе Цомет Темпел 1 него свемирска летјелица Стардуст; летјет ћемо ближе - летит ћемо 500 км од Цомет Темпел 1, док је свемирска летјелица Стардуст била удаљена 1.100 или 1.300 км.
Фрасер: Сећам се да је Стардуст прилично погодио крхотине, како ће Дееп Импацт учинити ако ће бити ближе комети?
Др. МцФадден: Морате се сјетити да је главни циљ Стардуста био прикупљање прашине, па су хтјели да их нападну. Тако су летели у регион са највећом густином прашине. Оно што радимо када летимо тим истим регионом је да свемирску летјелицу претворимо у режим оклопа да бисмо заштитили телескоп у времену када бисмо требали добити највећи број удараца од прашине и крхотина. А ми заправо летимо под углом. Већина крхотина постоји у равнини орбите, у правцу његовог кретања, па ће свемирски брод летјети поред њега под углом; тако да ће бити кратког периода од 20 минута када нећемо посматрати да заштитимо камере.
Фрасер: Једном када Дееп Импацт доврши лет, да ли ћете имати било какве додатне научне циљеве за које бисте желели да користите свемирске летелице, чим изађу из визуелног домета Темпел 1?
Др. МцФадден: Тренутно не постоје конкретни планови за посматрање у наредној мисији; то мора да одобри НАСА. Провели смо неко истраживање и знамо да постоји још једна комета или две коју бисмо могли да опазимо, али за то још нисмо добили одобрење.
Фрасер: Дакле, у вашим најлуђим сновима, шта ће се појавити 4. јула?
Доктор МцФадден: Па, мој најлуђи сан је да ће ударац ући у комету и изаћи на другу страну, али то није баш вероватно.
Фрасер: У реду, онда можда мање дивљи сан.
Др. МцФадден: У реду, мање дивље, како би вероватноћа била да ће комета добити конзистенцију цигле, на пример, и ударна глава ће је ударити и не нанети велику површину или не створити заиста много утицај јер је комета конзистенција цигле. Али ни то није вероватно. С друге стране, шта ако је комета попут Цорн Флакес-а? Ако су то Кукурузне пахуљице, требали бисмо добити спектакуларни приказ избацивања. Ми то називамо завесом за избацивање током формирања кратера и надам се да ћемо то видети, јер би то било врло драматично. Надамо се да смо могли гледати како непрестано снимамо брзе фотографије са врло кратким експозицијама. Ми ћемо кликнути док пролазимо. Ако имамо велику завјесу за избацивање, требали бисмо моћи видјети облик избацивања или путовати кроз свемир, а то ће нам омогућити да утврдимо највише информација о унутрашњој структури комете. То се надам да ће се догодити.
