Kometen Tempel 1 Foto med tillstånd av NASA Kometer är resande bollar i astronomisk historia. Deras ursprung går tillbaka till bildandet av solsystemet, för cirka 4,6 miljarder år sedan. När solen bildades, det orsakade att gaser och damm släpptes ut i rymden. Några av dessa material bildade senare planeter, medan mängder av dessa gaser och damm slog sig ner i banor runt omkring men långt ifrån solen.
Kometer tros vara konsoliderade bollar av dessa material, som innehåller is, damm, organiskt material och eventuellt sten, bildades för cirka 4 miljarder år sedan. När de färdas genom solsystemet, de plockar upp ytterligare skräp. På det här sättet, kometer är fönster in i solsystemets historia. Men med diametrar på upp till 100 mil, du kan inte bara nå upp och fånga en i ett stort nät för att studera den.
Fortfarande, forskare hittar ett sätt att komma till informationen:Den 12 januari, 2005, NASA:s Discovery Mission Deep Impact lanserades i avsikt att undersöka under ytan av en komet. Den 4 juli, 2005, Deep Impact påträffades Kometen Tempel 1 .
Kometen Tempel 1 och Deep Impact rymdfarkoster Foto med tillstånd av NASA I den här artikeln, vi lär oss hur kometer bildas, vilka hemligheter de kan bära och hur Deep Impact -uppdraget avslöjar dem.
Innehåll
Kometen Tempel 1 Foto med tillstånd av NASA Kometen Tempel 1 var i sitt mest solida skede, bestående av en kärna ungefär 6 km i diameter, när den stötte på rymdskeppet Deep Impact i juli 2005. (För information om kometer, inklusive deras struktur och sammansättning, kolla in hur kometer fungerar.) Det främsta målet bakom Deep Impact -uppdraget var att studera interiören och utsidan av samma komet.
Rymdfarkosten Deep Impact bestod av två delar:a flyga förbi och en påverkare . När rymdfarkosten kom nära kometen, de två delarna separerade. Impaktorn satte sig på kometens väg, orsakar en kollision mellan de två kropparna.
Konstnärs koncept:Impactor (vänster) som separerar från flyby och på väg mot Tempel 1 Foto med tillstånd av NASA Påverkan skapade en krater i kometen som gick långt under ytan och exponerade det skyddade materialet nedan - " orört material "som bildades under solsystemets födelse. Genom att studera både materialet som kom ut ur kratern vid stöt och egenskaperna hos kometen som kratern exponerade, forskare har nu en oöverträffad syn på solsystemet i sin linda. För att lära dig mer om slagkratrar, se Deep Impact:Cratering.
Denna animation visar Deep Impacts resa till Comet Tempel 1, inklusive separering av slagkroppen från rymdfarkosten och sättet som påverkaren riktar sin väg mot kometen. Klicka här för att se . Foto med tillstånd av NASA
Bild på rymdfarkosten Deep Impact den 13 januari, 2005, cirka 15 timmar efter rymdfarkostens framgångsrika sjösättning Foto med tillstånd av NASA När forskare utvecklade Deep Impact -uppdraget, de anger följande mål:
De hoppas att den information de samlar in från dessa mål hjälper dem att svara på tre primära frågor om kometer:
Forskare tror att kärnan av en komet består av två lager:ett yttre lager som kallas mantel och ett inre lager anses vara ren . När en komet rör sig genom solsystemet, dess mantel förändras. När det närmar sig solen, en del av den yttre isen sublimerar och försvinner. Det kan också stöta på och plocka upp ytterligare skräp. Den skyddade, kometens orörda inre, dock, tros vara opåverkad av kometens resor och kan vara som när kometen bildades. Forskare tror att en studie av skillnaderna mellan de två skikten kommer att berätta mycket om solsystemets natur, både dess bildning och dess utveckling genom åren.
Detta är en datorgenererad modell av vad Deep Impacts bildsystem bör se under sitt möte med Comet Tempel 1. Klicka här för att se . Foto med tillstånd av NASA En annan viktig fråga forskare har om kometer är om de går vilande eller utrotas på grund av solens värme. A vilande komet är en där manteln har tätat av det orörda inre lagret, och inga gaser passerar från detta inre skikt till det yttre skiktet och ut ur kometen. Ett utdöd kometen har inga gaser mer i kärnan alls, och som sådan kommer det aldrig att förändras. Resultaten från Deep Impact -uppdraget ger forskare en bättre bild av mantelns karaktär och gör det möjligt för dem att avgöra om Tempel 1 är aktivt, vilande eller utdöda.
Resultatet av kollisionskrockens kollision kommer att ge massor av information om kometenas karaktär. Kraterens bildning, hur snabbt den bildades och dess slutliga dimensioner berättar för forskare hur porös manteln och de orörda skikten är. En studie av hur materialet som matas ut från kraterplatsen kommer att visa både dess porositet och densitet och eventuellt också kometens massa. Information från hela krateringsprocessen kan ge en indikation på vilken typ av material som faktiskt utgör kometen, som hjälper forskare att förstå hur kometen bildades och hur den har utvecklats över tiden.
Deep Impact -rymdfarkosten lanserades framgångsrikt från Cape Canaveral Florida den 12 januari, 2005, klockan 13:47 EST. Klicka här för att se lanseringen . Foto med tillstånd av NASAOops Många forskare teoretiserar att vissa utdöda eller vilande kometer har identifierats felaktigt som asteroider.
Klicka här för att se Deep Impact -lanseringsfordonets separations- och initialiseringssekvens. Foto med tillstånd av NASA Rymdfarkosten Deep Impact bestod av två delar, rymdfarkosten flyby och slagkroppen, och var ungefär lika stor som en sportbil. Flybyen bär en Högupplöst instrument (HRI) och a Medium upplösning instrument (MR) för avbildning, infraröd spektroskopi och optisk navigering. Den använder en fast solceller och ett NiH2 -batteri för att driva sig själv. Impaktorn förblev ansluten till flyby till 24 timmar innan den påverkade Tempel 1.
När den släpptes, slagkroppen guidade sig in på kometen genom att använda en högprecisionsstjärnspårare (som navigerar genom att titta på stjärnorna), de Impactor Target Sensor (ITS) och auto-navigationsalgoritmer speciellt utvecklade för detta uppdrag. Impaktorn innehöll också ett litet hydrazindriftsystem för mer exakt bana och inställningskontroll. HRI, MRI och ITS arbetade tillsammans för att vägleda rymdfarkosten flyby till kometen och spela in vetenskapliga data innan, under och efter påverkan.
Flyby rymdfarkoster (vänster) och slagkropp (höger) Foto med tillstånd av NASA 
Djup inverkan på startskivan Foto med tillstånd av NASA Det fullständiga flygsystemet lanserades som en nyttolast på en Boeing Delta II-raket (se Hur raketmotorer fungerar) i januari 2005. Det stötte på Tempel 1 i början av juli 2005. Tjugofyra timmar före påverkan, slagkroppen lossnade från rymdfarkosten. Vid denna tidpunkt, flyby saktade ner och positionerade sig för att observera påverkan när den passerar kometen.
När slagkroppen lämnade rymdfarkosten flyby, den positionerade sig för att påverka kometen på den solbelysta sidan, möjliggör bilder av bättre kvalitet.
Flybyns bildutrustning observerade kärnan i mer än 10 minuter efter påverkan, avbildning av effekten, kraterutvecklingen och kraterinredningen. Flybyen förvärvade också spektrometri av kärnan och kraterplatsen. Det skickade alla bilder och spektrometri tillbaka till Deep Space Network på marken.
Denna animation visar Deep Impacts orbitalväg och en sidovy som visar hur rymdfarkosten flyby släpper ut slagkroppen i kometens väg. Klicka här för att se . Foto med tillstånd av NASA
Deep Impact började när Alan Delamere och Mike Belton arbetade med ett samarbete för att studera Comet Halley. "Vi fick Halley -data och undersökte det och fann att kometen var mycket svartare än vi hade tänkt oss, svartare än kol. Så vi frågade oss själva:Hur kan detta hända? "Sade Delamere." Vi blev alltmer nyfikna på hur detta svarta lager ackumulerades. "1996, Belton och Delamere, nu sällskap av Mike A'Hearn, lämnat ett förslag till NASA. De ville utforska en annan komet, den här gången en död vid namn Phaethon. De hade bestämt sig för att använda en slagkropp för att träffa kometen och sedan observera resultaten. Men NASA var inte övertygad om att de kunde träffa kometen. NASA var inte ens övertygad om att Phaethon var en komet.
Delamere, Belton, och A'Hearn fortsatte att tänka på projektet och försöka hitta bättre sätt att göra det. 1998, A'Hearn hade tagit över ledningen för laget, och de lade fram ett andra förslag. Den här gången, de skulle påverka en aktiv komet, Tempel 1. De hade också lagt till ett vägledningssystem till slagkroppen, öka oddsen för att de skulle kunna styra rymdfarkosten tillräckligt bra för att nå sitt mål. NASA accepterade det nya förslaget och gick med på att finansiera projektet. Deep Impact -uppdraget föddes.
Deep Impact är ett partnerskap mellan University of Maryland, California Institute of Technology's Jet Propulsion Laboratory och Ball Aerospace and Technology Corporation.
För mer information om Deep Impact och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
Källor
