Вскоре стартует зонд для изучения троянских астероидов


ТОН ИСТОРИЯ Троянская война, рассказанная Гомером и связанная веками, является войной интриг и героев. И, как это часто бывает с персонажами из греческой мифологии, имена многих из тех, кто был вовлечен, в конечном итоге были прикреплены к объектам в небе.

Послушайте эту историю

Слушайте больше аудио и подкастов на iOS или Android.

В начале 20-го века астрономическая фотография показала, что Юпитер, самую большую планету Солнечной системы, сопровождал не только его луны, но и более далекие помощники. Это были скопления астероидов, которые следовали точно по орбите планеты-гиганта, но либо опережали сам Юпитер, либо отставали от него примерно на 60 ° дуги.

Эти кластеры сосредоточены в местах, называемых точками Лагранжа. L4 а также L5, в честь математика, предсказавшего их существование. L4 а также L5 являются ловушками в космосе, вызванными взаимодействием гравитационных полей Юпитера и Солнца. Попав в одну из них, обычно там застревает астероид. Учитывая разделение этих захваченных астероидов на два лагеря, их первых первооткрывателей забавляло называть тела, обнаруженные в L4, ведущий к Юпитеру, вслед за греческими героями войны и героями войны. L5, который следует за этой планетой после троянов (хотя в каждом лагере также есть шпион из другого лагеря).

Осада Трои

Наиболее известные астероиды находятся в поясе между орбитами Марса и Юпитера. Спектроскопический анализ отраженного от них солнечного света и сравнение с кусками космической породы, упавшими на Землю в виде метеоритов, позволяют предположить, что некоторые из них являются фрагментами карликовых планет, которые впоследствии столкнулись друг с другом (несколько таких карликов, например Церера, остались нетронутыми) , в то время как остальные представляют собой скопления материала из ранней солнечной туманности, часто включающие гальку некогда расплавленной породы, называемую хондрами. Многие астероиды из конгломератов богаты углеродом, что делает их темными и слегка красноватыми. В частности, их спектры напоминают спектры хондроносных метеоритов, называемых углеродистыми хондритами.

Однако некоторые астероиды во внешней части главного пояса еще более красные – углеродистые хондриты на стероидах. Этих типов также много во втором, более удаленном наборе астероидов и карликовых планет, поясе Койпера, расположенном за орбитой Нептуна, наиболее известным членом которого является Плутон. Такими объектами часто бывают ядра активных комет. И они также составляют основную часть членов греческого и троянского лагерей.

Удаленные орбиты этих астероидов означают, что они, похоже, не вносят вклад в смесь метеоритов, падающих на Землю, поэтому сравнивать их напрямую не с чем. Однако предполагается, что их цвет вызван сложными органическими молекулами, подобными земному керогену, которые собираются на их поверхности. Точный химический состав этого материала будет отражать, где в Солнечной системе образовались эти астероиды, и, таким образом, пролить свет на то, как объекты перемещались в первые дни системы. Это делает троянцев (так называются эти две группы вместе) особенным интересом для тех, кто изучает формирование планетных систем. Итак, 16 октября, если все будет хорошо, НАСААмериканское космическое агентство запустит зонд, чтобы посмотреть на них.

Люси, как окрестили эту миссию по исследованию планетных предков, в честь известного экземпляра Австралопитек, один из первых гоминидов, взлетит с мыса Канаверал во Флориде, а затем пойдет по одному из самых сложных путей вокруг Солнечной системы, которые когда-либо были разработаны НАСАорбитальные штурманы. Диаграмма, которая показывает ЛюсиПутешествие с использованием орбиты Юпитера в качестве фиксированной системы отсчета указывает на то, как корабль сначала наберет скорость, используя два пролетающих мимо Земли с ускорением скорости. Затем он направится в греческий лагерь, минуя удобный астероид главного пояса, который ученые миссии назвали Дональдджохансоном в честь первооткрывателя Люси австралопитека. Когда он прибудет в L4 в 2027 году он встретит пять тел: Эврибата и его крошечный спутник Квета, Полимела, Левк и Орус.

Изучив каждый из них, он покинет греческий лагерь в 2028 году и пересечет, через еще один ускоряющий пролет над Землей, к троянскому лагерю в L5. Его последняя запланированная встреча, когда он достигнет L5 в 2033 году – с Патроклом и Менетием.

Они считались единым объектом до 2001 года, когда исследование телескопа Gemini North на Гавайях показало, что на самом деле это пара камней, каждая около 100 км в поперечнике, вращающихся вокруг друг друга. Классики узнают Патрокла, имя, которое использовалось, когда пара считалась единым целым, как греческого шпиона в лагере троянцев. Теперь это имя дано большему из двух. Менетий, которого поспешно заставили назначить меньшего, был отцом Патрокла. (Для любопытных, троянский шпион в греческом лагере – Гектор, которого нет на Люсимаршрут.)

Наиболее широко используемая классификация астероидов, изобретенная Дэвидом Толеном из Гавайского университета, теперь распознает 14 спектральных типов, каждый из которых обозначается буквой алфавита. Астероиды главного пояса в основном относятся к типам C (богатые углеродом, как углеродистые хондриты), M (считается металлическим и происходит из ядер карликовых планет) и S (кремнистые, каменистые, а также конгломераты других типов или фрагменты внешних слоев карликовых планет). Некоторые трояны также относятся к типу C. Но темно-красные относятся к более редким типам, известным как D а также п– разница между ними заключается в точных формах кривых их спектров.

Чтобы подробно рассмотреть его цели (Полимель, Патрокл и Менетий набирают п; Орус и Левк относятся к типу D; а Эврибат и Дональдджохансон относятся к типу C), Люси оснащен тремя приборами: камерой высокого разрешения, оптическим спектрометром и спектрометром ближнего инфракрасного диапазона, а также тепловым спектрометром. Вместе они смогут нанести на карту различные астероиды, с которыми сталкивается зонд, и проанализировать химический состав их поверхностей.

Это, в свою очередь, станет проверкой идей Гарольда Левисона, главного научного исследователя миссии. Доктор Левисон, который работает в Юго-западном исследовательском институте в Боулдере, штат Колорадо, помог создать Ниццу модель первых дней Солнечной системы. Эта гипотеза предполагает, что самые большие планеты, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, много перемещались с момента своего образования.

Гравитационные эффекты всего этого движения разбросали бы астероиды, как листья во время шторма, выбросив многие из них из Солнечной системы в целом, а другие отодвинули бы от мест их происхождения. Доктор Левисон подозревает троян D а также п астероиды должны быть такими путешественниками, и что химия их поверхности покажет, что они образовались намного дальше от Солнца, чем текущая орбита Юпитера. Модель Ниццы предполагает, что такие далекие астероиды были бы разбросаны, в частности, движением Нептуна, который в начале жизни был ближе к Солнцу, чем Уран, но теперь находится дальше от него, и что некоторые из них попали бы в ловушку гравитационных ловушек Лагранжа. Если D а также п типы Люси встречи действительно происходили вдали от солнца, что добавило бы веса модели Ниццы.

Один раз Люси посетил Патрокла и Менетия, его официальная миссия закончится. Однако в наши дни космические зонды часто имеют загробную жизнь сверх установленного срока. В Новые горизонты миссия к Плутону, например, продолжила наблюдение за вторым объектом пояса Койпера, Аррокотом, и Возможностьамериканский марсоход, расчетный ресурс которого составлял 90 марсианских дней, фактически проработал 57 раз больше этого периода. В ЛюсиВ этом случае на конечной орбите корабля он будет двигаться по бесконечной петле от L5 к L4 и обратно. Каждый цикл займет шесть лет. Таким образом, если оборудование выдерживает нагрузку, остается достаточно топлива для маневрирования, и кто-то готов платить, чтобы команда миссии оставалась вместе, другие трояны все же могут получить визит.

Источник изображения: НАСА

Эта статья появилась в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Посольство троянцам».



Переведено на русский

Поделитесь этой информацией с тем, кому это может быть интересно:
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии