Научные результаты Проход космического аппарата через хвост кометы
1 мая1996 годапроизошло непредвиденное учёными событие: исследовательский аппарат «Улисс» пролетел через хвост кометы Хякутакэ.[12][13] В этот момент он находился на расстоянии 3,73 а. е. от Солнца, а угол наклона к эклиптике составлял около 45°. Свидетельства о встрече не были обнаружены вплоть до 1998 года. Группа астрономов, изучающих архивные данные с Улисса, обратила внимание на резкое повышение уровняпротонов, а также изменения силы и направлениямагнитного полявокруг аппарата во время полёта. Это значило, что Улисс пересёк след какого-то объекта, предполагалось, что кометы.
Выяснением, что это был за объект, занялись в 2000 годудве независимые группы учёных. Группа, занимающаяся магнитными измерениями, отталкивалась от факта, что такие изменения магнитного поля схожи с явлениями, которые, как считается, происходят в ионных хвостах комет. Не обнаружив зарегистрированных комет вблизи Улисса, группа расширила поиски. Вскоре она выяснила, что23 апреля1996 года Хякутаке пересекла орбитальную плоскость аппарата, будучи на расстоянии 500 млн км от него. Под действиемсолнечного ветрасо скоростью около 750 км/с смещение хвоста к точке встречи с аппаратом заняло бы как раз 8 дней. На основании данных Улисса было также установлено, что источник следа находился в плоскости орбиты кометы Хякутакэ.[14]
В то же время другая группа, работая над данными, полученными с ионного спектрометра Улисса, установила резкий скачок уровня ионов. Относительно высокое содержание химических элементов означало, что источник точно был кометой.[15]
Благодаря встрече с Улиссом было установлено, что длина хвоста этой кометы составляла, по крайней мере, 570 млн км (3,8 а. е.). Это почти в 2 раза больше, чем предыдущий рекорд в 2,2 а. е., принадлежащий хвосту Большой кометы 1843 года.
Composition
Terrestrial observers found ethane and methane in the comet, the first time either of these gases had been detected in a comet. Chemical analysis showed that the abundances of ethane and methane were roughly equal, which may imply that its ices formed in interstellar space, away from the Sun, which would have evaporated these volatile molecules. Hyakutake's ices must have formed at temperatures of 20 K or less, indicating that it probably formed in a denser than average interstellar cloud.[17]
The amount of deuterium in the comet's water ices was determined through spectroscopic observations.[18] It was found that the ratio of deuterium to hydrogen (known as the D/H ratio) was about 3×10−4, which compares to a value in Earth's oceans of about 1.5×10−4. It has been proposed that cometary collisions with Earth might have supplied a large proportion of the water in the oceans, but the high D/H ratio measured in Hyakutake and other comets such as Hale-Bopp and Halley's Comet have caused problems for this theory.
Состав
Земные наблюдатели нашли этан и метан в комете, в первый раз любой из этих газов, был обнаружен в комете. Химический анализ показал, что изобилие этана и метана было примерно равно, который может подразумевать, что его льды сформировались в межзвездном пространстве, далеко от Солнца, которое испарилось бы эти изменчивые молекулы. Льды Hyakutake's, должно быть, сформировались в температурах 20 K или меньше, указывая, что это вероятно сформировалось в более плотном чем среднее межзвездное облако. [17]
Количество дейтерия в щербетах кометы было определено через спектроскопические наблюдения. [18] было найдено, что отношение дейтерия к водороду (известный как отношение D/H) было о 3×10−4, который сравнивается с ценностью в океанах Земли приблизительно 1.5×10−4. Было предложено, чтобы кометные столкновения с Землей, возможно, поставляли большую пропорцию воды в океанах, но высокое отношение D/H, измеренное в Hyakutake, и другие кометы, такие как Комета Здоровой-Bopp и Халли вызвали проблемы для этой теории.
Состав
Впервые для комет были обнаружены органические газы — этаниметан. Химический анализ показал, что относительное содержание этих веществ было примерно равным. Это указывает на то, что комета родилась вмежзвёздном пространствевдали от Солнца, излучение которого испарило бы этилетучие соединения. Ледяные массы кометы Хякутакэ, должно быть, сформировались при температуре 20Кили меньше. Вероятнее всего, «родная» для кометы среда была плотнее, чем обычноемежзвёздное облако.[16]
Спектроскопическими методамибыло определено содержание во льдах кометыдейтерия.[17]Было обнаружено, что отношение D/H (дейтерия кводороду) равно примерно 3×10−4, в то время как вокеанахна нашей планете оно составляет всего 1,5×10−4. Существует теория, согласно которой основным источником воды на Земле стали упавшие на планету кометы, но подобное более высокое отношение D/H, выявленное в комете Хякутакэ,Хейла — Боппа,Галлеяи других, даёт основания сомневаться в ней.