На фестиваль научного кино 360 в Москву приехал Мэтт Тейлор. Британский ученый, специалист по физике плазмы в полярных сияниях, миру он известен как человек, ставший лицом миссии «Розетта». В ходе этого проекта на комету Чурюмова-Герасименко удалось посадить космический аппарат, а сам зонд до сих пор изучает комету. Правда, важнейшее научное открытие сопровождалось скандалами — феминисток не устроила рубашка ученого с изображением обнаженных женщин, в которой он объявлял о достижении.
Мэтт рассказал N+1 о том, как выглядит небо кометы, как она выбрасывает в некоторые дни до тонны газа и пыли в минуту, как пахнет на комете и, чем закончится миссия.
N + 1: У участников миссии есть какое-то прозвище для кометы?
Мэтт: 67-пи и есть. Обычно так проще всего. Хотя мы иногда называем ее уткой. Таким образом легко называть разные части кометы. Голова, спина, брюхо. Так проще. Но насчет прозвища — нет, только стандартное название.
Поговорим о похожих миссиях, например, японская «Хаябуса». Можете сравните ее с вашей?
Мне кажется, «Хаябуса» как бы сделала то, что «Розетта» изначально планировала делать с кометой. Изначальная задумка «Розетты» заключалась в том, чтобы полететь к комете, взять образец и привезти его на Землю. «Хаябуса» летала к астероиду. Это немного другое. И мы, и они изучаем малые тела, чтобы разобраться в развитии Солнечной системы. И астероиды, и кометы — остаточные материалы от ее возникновения. Тут сходство есть. Но разница между астероидом и кометой в том, что комета гораздо активнее. В этом и сложность нашей миссии — подобраться к комете. Она каждую секунду выбрасывает тонны вещества. С астероидом такого нет.
Расскажите нам историю миссии «Розетта». Запуск задержался на сколько лет?
Мы задержались где-то на год. Планировали в 2003, но возникли проблемы с ракетой-носителем. И пришлось переключиться с изначальной кометы на совсем другую. Потому что стоит задержать запуск — и мы уже не в том месте и не в то время. Мы выбрали новую комету. Основная разница была в том, что диаметр новой кометы был в четыре раза больше, чем у первой. Пришлось чуть переделать спускаемый модуль. Хотя за такое короткое время мало что можно изменить.
Потом мы десять лет летели к комете. За это время мы заодно изучали два астероида — Штейнс и Лютецию. Трижды пролетели около Земли. Один раз — около Марса. Чтобы придать аппарату скорость за счет гравитаций и добраться до орбиты кометы. Летели десять лет. И наконец взялись за основные исследования миссии, которые начались только в прошлом году.
Как поживает спускаемый модуль?
На данный момент неизвестно. Может, он проснулся. Мы не знаем. Мы слишком далеко от кометы. Где-то 300 километров. Когда сблизимся до 200, то должен начать проходить сигнал от модуля — если он еще работает. Мы надеемся, что это произойдет в конце октября-середине ноября. Все зависит от активности кометы. Если комета будет слишком активна, то ниже определенной высоты спускаться нельзя — пыль от кометы будет мешать зонду. И если слишком приблизиться, мы можем потерять зонд. Поэтому придется осторожно лавировать. Посмотрим. Сейчас все нормально. Мы сближаемся. Посмотрим, что будет на 200-х километрах.
То есть получается, вы пока что не знаете высоту атмосферы кометы и как она меняется.
Ну, отчасти мы знаем. Ее видно. Если смотреть на комету с Земли, она растянулась на 150 000 километров. Атмосфера кометы, хвост. Ее видно, она регистрируется — сейчас. Но чем сильнее мы сближаемся, тем больше данных. И больше очень редких наблюдений. Сейчас они теряются в шуме. Но если мы ближе, данные лучше. И их можно собрать больше. Сейчас данные тоже есть, но чем мы ближе, тем они лучше. И приходится балансировать с риском для аппарата.
Если мы сейчас приблизимся к комете, что мы увидим?
В этом и состоит проблема. Если слишком сблизиться, мы ослепнем. А нам для навигации нужна видимость. В этом и сложность: мы хотим сблизиться с кометой, чтобы наблюдать и регистрировать пыль, но чем ближе к комете, тем сильнее она слепит. Это как залетать в метель. В ней ничего не видно.
Не-не-не. Я в смысле — если бы мы телепортировались на комету
А, если на саму комету? Понял.
Да, какого цвета будет небо?
Мне кажется, оно будет белое.
Белое?
Я бы сказал, что белое и такое молочно-светящееся. Потому что, как я уже сказал, самое близкое сравнение — это метель. Потому что — хотя сама летящая пыль очень темная, сама комета практически черная, она отражает всего четыре процента света, но вещество отражает достаточно света, чтобы получилась яркая кома. Плюс там есть лед. Так что там очень светло.
То есть рассвет там не увидишь.
Ну что-то с нее видно. Но вообще там пасмурно. Как вчера вечером, когда я прилетел. Небо затянуто.
Понятно. Что мы знаем о геологии кометы?
Она очень активная. Летом мы видели всплески. Сразу после перигелия, да и до перигелия, мы регистрировали огромные выбросы вещества — сотни килограммов в секунду, до тонны. Мы регистрировали отдельные вспышки, которые длились всего пару минут. То есть, если сделать фото, а потом еще одно через двадцать минут, то на первом есть активность, а на втором нет.
Одна, особо мощная, произошла в конце июля. Комета выбрасывала столько вещества, что оно отразило солнечный ветер — внешнюю атмосферу Солнца. Где-то на 180 километров от кометы, аж до нашего зонда, отбросило ветер. Словом, мы видели мощные вспышки, всплески, выбросы. И есть шанс, что мы увидим их еще с Земли, потому что видели в тот раз. Мы же только начинаем собирать данные наземных наблюдений. И сравнить их с данными зонда будет очень круто.
А известно, что вызывает эти всплески?
Есть версии. В мелком масштабе это вопрос: что вообще вызывает кому? Что ускоряет газ? Есть так называемые воронки. Это когда верхний слой кометы проваливается, получается такая цилиндрическая структура, со стенок которой сублимируются газы. Но иногда бывает, что провал не образуется. Может, потому, что поверхность тверже. Может, она так затвердела. Это предотвращает провал, и мы видим, как газ собирается под этой крышкой, и происходит более взрывной выброс.
Такое мы видели в марте-апреле 2014-го года — был всплеск выброса вещества кометой. И когда мы сблизимся с кометой, мы хотим посмотреть, что изменилось на поверхности. В частности, когда мы заметили мощный выброс в июле, мы были на высоте около 200 километров. Мы хотим вернуться и рассмотреть этот участок — что там изменилось? С чего такая перемена? Откуда взялся выброс? Это постепенный процесс.
Это главная черта «Розетты»: она была вблизи кометы с начала активности и будет там до окончания активности. И мы увидим, как устроена комета. Это наша цель: понять источник процесса. Получить из наблюдений побольше идей, развить теорию, развить модели. Понять, как устроена комета. Что вызывает такую активность.
При извержении вулкана бывают молнии. На комете бывают молнии?
Нет, нет. Все дело в плазме. Плазма постоянно стремится к нейтральности. Она постоянно в квазинейтральном состоянии. Это элементарная физика плазмы. То есть да, есть некоторые реакции с солнцем, которые ионизирует вещество. Но сами вспышки, как мы видели, — давление сбалансируется — они отражают солнечный ветер. Это взаимодействие мгновенное. Граница газа начнет взаимодействовать с солнечным ветром, и тут же наступит равновесие. Заряды сбалансируются — и любые токи мигом рассеются. Просто там нет условий для таких разрядов. Это другая среда, совершенно непохожая на земную.
Каких публикаций про комету можно ожидать в ближайшее время?
Ну первые основные результаты мы опубликовали в начале года. Что-то — по ходу года. Плюс серию статей публиковавшихся последнюю пару месяцев мы издадим единой группой где-то в течение месяца. Сейчас мы занялись подробностями. Поэтому каждый месяц будет выходить что-то новое. Всякие детали, обнаруженные молекулы, которых раньше не обнаруживали. Может, какие-то компоненты белков, которые мы ожидаем найти. То есть мы уже нашли частицы белков — может, найдется, что-то крупнее. Этого мы и ждем. А это будут результаты долгосрочного анализа. Плюс нужно подобраться ближе к комете.
Пару дней назад на комете Лавджоя нашли алкоголь. Вы находили что-то похожее?
Да понимаешь, у них там на комете целый букет ароматов. Сульфиды, этанол, метанол, аммиак. Кошмарное место. Вонь там стоит. Зато есть алкоголь.
Что будет с «Розеттой» дальше? Вам ведь продлили миссию?
Да, изначально мы должны были проработать до декабря этого года. Но нам удалось продлить миссию до следующего сентября. Мы просто пытались решить, то ли подождать — отключить аппарат, перейти в гибернацию и потом снова его включить.
Потому что комета уходит?
Да, мы ушли за перигелий. Комета удаляется от Солнца. То есть первый вариант был — гибернация. Тогда миссия была бы дольше, комета бы остыла, у аппарата ограниченный запас топлива, некоторые приборы могут столько не протянуть, пока мы ждем. И топлива в обрез. Поэтому нужно было выбрать лучший вариант. И мы решили посадить аппарат на комету. Мы будем сближаться с кометой, дадим приборам наилучшие условия, пока еще есть топливо. И мы знаем, что сблизимся с кометой, потому что риск уже не фактор: мы знаем, что аппарат в конце разобьется. Поэтому будем постепенно сближаться, соберем данные по максимуму, а в сентября разобьемся об комету. Это будет конец миссии. А затем десятилетия анализа данных.
Была похожая миссия. «Дип Импэкт». Будете смотреть за результатами столкновения с Земли?
«Дип Импэкт» выпускал в комету зонд. А мы — сам аппарат. И из-за расстояния мы ничего не увидим. И это важный момент: мы узнаем о столкновении, когда пропадет сигнал. То есть мы потеряем связь с аппаратом, и это будет значить конец миссии. Но столкновение мы не увидим. Жаль конечно. Но меня больше интересует все плоть до столкновения. Вся информация, все данные, что мы получим до столкновения.
Команда расстраивается по этому поводу?
О, эмоции через край.
Я пришел два с половиной года назад. А некоторые всю жизнь работают над этой миссией. Поэтому эмоции конечно есть. Даже на перигелии, мы были ближе всего — и пошли удаляться. И все, кто занимается аппаратом, поняли, что это конец: мы двигаемся к концу. А в следующем сентябре совсем все. То есть это лишнее давление успеть сделать максимум. В этом тоже давление — постараться ничего не забыть. Научно.
Хорошо. Еще два вопроса. Ваш любимый альбом Cannibal Corpse?
Наверное, Eaten Back To Life. Я бы сказал, что он.
А у меня Bloodthirst. А второй вопрос: ваш профиль — полярные сияния, правильно?
Ну скорее их научная составляющая. Я в основном изучал пограничные слои между разными видами плазмы.
Так, собственно, мой вопрос: как вы переключились на комету? Это ведь совсем другие условия.
Ну вообще научно я частично связан с исследованиями «Розетты», хотя к самой миссии меня подключили потому, что я — координатор проектов в ESA. То есть моя задача — работать с учеными и устраивать все так, чтобы они вели исследования. Я там исследования не веду. Я за время работы с «Розеттой» ничего не исследовал. Мне просто некогда. Моя задача — следить за тем, чтобы персонал, команды и сообщество могли заниматься исследованиями. Я этим занимался в команде «Кластера», то же я делаю и в «Розетте». Надеюсь, в следующем году, когда все поуляжется, я смогу вернуться к науке, мне уже не терпится.
Скучаете по собственной науке?
Да, очень. Хотя у меня очень узкая специальность, и я знаю, что она никуда не денется. К ней можно вернуться и через три года.