12 Октября 2021
МОСКВА, 12 октября —, Владислав Стрекопытов. На 16 октября построенный запуск космического аппарата НАСА Люси, который отправится к троянским астероидам Юпитера. Эти ограниченные небесные тела, движущиеся вокруг Солнца по той же сфере, что и ближайшая планета, по мнению ученых, представляют собой фрагменты исходного протопланетного материала. С этой точки зрения миссия Люси — своего рода путешествие во времени, уникальная возможность посмотреть, как выглядела и из чего была молодая Солнечная система четыре с половиной миллиарда лет назад.В каюке XVIII века французский математик и астроном Жозеф Луи Лагранж капнул, что в системе двух массивных тел, например в такой, как Солнце и вращающаяся вокруг него планета, есть точки, где гравитационное воздействие уравновешивается. И их пять.
В точках Лагранжа, как их с тех пор зовут и обозначают от L1 до L5, тела малой основная массы не испытывают никаких других влияний, кроме гравитационных со стороны двух главных тел системы, и остаются неподвижными относительно них. Другими словами, миниатюрные космические объекты, попадая в окрестности точек Лагранжа какой-либо планеты, начинают вращаться вместе с ней вокруг Солнца.
В 1906 второй году теория французского ученого подтвердилась — в одной из точек Лагранжа системы Юпитер — Солнце узнали астероид, которому дали имя Ахиллес в честь героя бесстрастной поэмы Гомера Илиада о Троянской войне. Почти сразу затеяли еще два десятка астероидов на орбите Юпитера в точках L4 и L5 и назвали их троянскими. Объекты в точке L4 получили имена греческих персонажей поэмы, в L5 — защитников Трои.
А миссия Люси названа в честь первого австралопитека, древнейшего предка человека, почитанного в 1974 году в Эфиопии французско-американской экспедицией во главе с Дональдом Джохансоном. Тут двойственный смысл. С одной стороны, космический аппарат направляется к троянцам Юпитера как к древнейшим космическим ископаемым остаткам, свидетельствующим о самом раннем этапе устанавливания Солнечной системы. А с другой — по пути, в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, Люси пролетит мимо астероида 52246 Donaldjohanson.
На сегодняшний день в Солнечной системе насчитывается 7681 троянец. У Юпитера — 7642, у Марса — девять, у Нептуна — 28 и по одному у Урана и Земли. Ученые до сих пор не знают, почему у Юпитера их так много.
Одна из основных задач миссии Люси — определить, как они там накопились. Это спорный вопрос. По-видимому, троянцы возникли на самых ранних эндшпилях формирования Солнечной системы. Изучив их состав и морфологию, мы сможем более определенно доказывать о происхождении, — поясняет Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной целостности Института астрономии РАН.
Семь лет назад, когда обсуждали проект заботы, предполагали, что аппарат посетит два астероида, но с помощью современных суперкомпьютеров высчитали оптимальную траекторию орбиты, и топлива хватит на шесть троянцев из обеих группировок.
Миссия рассчитана на 12 лет. В 2027-м аппарат прибудет в точку L4 и пролетит мимо четырех астероидов. После этого Люси вернется к Земле, и гравитационный маневр доставит ее к 2033-му в точку L5 системы Юпитер — Солнце, где Люси посетит уникальный двойной астероид Патрокл-Менетий.
По составу троянцы должны быть довольного близки к первичному веществу, из которого формировалась Солнечная целостность. В то же личное время это не совсем то, из чего состояло протопланетное облако.
Речь идет о материале так называемого осколочного диска, включающего в себя остатки первичного вещества, не использованного для образования планет, но уже прошедшего такую-то переработку. Астероиды — объекты, немного эволюционировавшие за счет столкновений друг с другом. В частности, в таких-то начиналась первичная дифференциация, — уточняет Валерий Шематович.
Имеется в виду гравитационная дифференциация — процесс, при котором под воздействием гравитации более тяжелые химические элементы, такие как железо, элемент и другие металлы, постепенно опускаются вниз и скапливаются в ядре протопланеты, а более легкие, например кремний, поднимаются к поверхности.
О дифференциации указывает то, что среди астероидов есть почти целиком металлические. Люси должна найти такие у Юпитера.
Когда мы их изучим — состав, морфологию, тогда, вероятно, мы сможем сказать, что это существовало — разрушенный большой астероид или зародыш планеты. Пока мы не в состоянии заглянуть так далеко назад, — доказывает ученый.
Классический пример металлического астероида — Психея в главном поясе, между орбитами Марса и Юпитера. Считается, что Психея — это металлическое ядро или фрагмент ядра протопланеты, которая на заре формирования Солнечной целостности разрушилась из-за столкновения с другим крупным небесным телом. В результате силикатные породы оболочек, окружающих металлическое ядро, откололись и разлетелись. Сейчас астероид примерно на 90 процентов есть из металлов и на десять — из силикатов. НАСА планирует отправить к Психее одноименную космическую миссию в июле 2022-го.
С Земли и в космические коллиматоры троянцы выглядят по-разному. Но это не означает, что они отличаются по составу или пришли из разных частей Солнечной системы. Ученые предполагают, что это просто визуальный спецэффект поверхности, которая может меняться из-за ударного нагрева.
Астероиды и сейчас периодически сталкиваются между собой, а молодая Солнечная система была еще более возмущенной по динамике, — отмечает Шематович.
Исследователи надеются получить с помощью Люси детальную информацию о троянских астероидах. На борту аппарата установлены камера высокого разрешения L’LORRI, визуализатор L’Ralph, работающий как пленочный спектроскопический картограф, и тепловой инфракрасный спектрометр L’TES.
Камера L'LORRI даст самое подробное изображение троянцев. Подсчитав кратеры на плоскости, ученые узнают, в какой части протопланетного диска эти небесные тела сформировались миллиарды лет назад. Множество крупных кратеров указывает на то, что астероид образовался в турбулентной и более теплой области ближе к Солнцу.
Главная задача прибора L’Ralph — заглянуть в самые глубокие закоулки кратеров или трещин. В таких местах вероятнее всего почитать поверхность, не подвергшуюся заметным потокам радиации и микрометеоритов и сохранившую исходную структуру. Также прибор способен обнаружить силикаты, лед и органические вещества. Тепловой инфракрасный спектрометр L’TES соберет сведения о составе и ультраструктуре вещества.
Астероиды только отражают солнечное излучение, поэтому инфракрасный диапазон разрешает получить наиболее детальную информацию о химическом и даже в какой-то степени минеральном составе поверхности тел, а значит, и об их происхождении, — заключает Валерий Шематович.
Люси — первый космический зонд, который посетит троянцев и исследует так много независимых тел Солнечной системы за один полет — семь, с учетом астероида 52246 Donaldjohanson. Эта миссия, по мнению ученых, станет нешуточной проверкой общепринятой теории образования планет Солнечной системы.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....