Изучение малых тел Солнечной системы

Малые тела и их роль в планетарной науке

0

Малые тела Солнечной системы – астероиды и кометы – часто были обделены вниманием астрономов в прошлом. Однако их значение для понимания того, как формировалась и эволюционировала Солнечная система, выросло, и все больше и больше миссий направляются для изучения этих небольших объектов.
Возможность лучше объяснить, как планеты и, в частности, Земля, сформировались и эволюционировали, представляют интерес не только для ученых – планетологов, но и для астробиологов, стремящихся понять, как именно планеты развивают необходимые условия для существования жизни.

Миссии к астероидам

В 2016 году миссия «Розетта» Европейского космического агентства завершила двухлетнее исследование кометы 67P / Чурюмова-Герасименко, а космический корабль «Рассвет», принадлежащий НАСА, посетил астероид «Веста», и теперь находится на орбите вокруг карликовой планеты Церера. В августе 2018 года космический корабль OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) NASA встретится с астероидом 101955 Bennu в ходе миссии по получению образца поверхности и доставки его на Землю. В дальнейшем миссия «Психея» посетит астероид «16 Психея» в 2026 году, а миссия «Люси» выйдет на свою траекторию по исследованию троянских астероидов Юпитера еще через год.

«Некоторые из этих небольших тел расскажут нам о формировании планет на ранней стадии существования Солнечной системы», – сообщил главный научный сотрудник НАСА Джим Грин, который рассказал о текущих и предстоящих миссиях на семинаре отдела планетарных наук НАСА в начале этого года. «Эти миссии посвящены изучению образования Солнечной системы и тому, как планеты были созданы из подобных малых тел».

Скалистые планеты, как представляется ученым, образуются в результате процесса, известного как аккреция. При этом пылевой диск вокруг молодой звезды начинает образовывать все более и более крупные объекты, которые сталкиваются и сливаются, в конечном итоге превращаясь в протопланеты, а затем в полностью полноценные планеты. Астероиды и кометы – это остатки этого процесса, и поэтому они сохраняют ценную информацию об этом периоде строительства планет. Они также сыграли свою роль уже после того, как сформировались планеты, сталкивались с ними и хранили в своих тайниках летучие вещества и органические молекулы.
«Малые тела воздействовали на Землю и обеспечивали доставку на нее множества важных соединений, возможно даже аминокислот, и безусловно, воды», – говорит Грин.

астероид 16 Психея
Представление художника о космическом аппарате OSIRIS-REx, работающем на астероиде Bennu с целью взятия проб с поверхности. Источник изображения: NASA / GSFC.

Блуждающие миры

Одной из проблем изучения эпохи образования планет является их миграция. Ученые подозревают, что большие участки Солнечной системы – особенно внешние ее части, находящиеся за Марсом – очень часто перемещались в годы формирования Солнечной системы. Эта миграция, вероятно, включала в себя движение Юпитера к Солнцу, а Сатурн, Уран и Нептун при этом улетали от него, в процессе движения разгоняя и расталкивая орбиты малых тел. Некоторые из этих небольших объектов тел были направлены внутрь Солнечной системы, где они, возможно, были захвачены гравитацией Юпитера и теперь расположены в точках Лагранжа газового гиганта.
Точки Лагранжа – это области пространства вокруг планеты, где гравитационные силы уравновешиваются, позволяя небольшим объектам в этих точках удерживать свое положение. Каждая планета имеет пять лагранжевых точек, и две из них, L4 и L5, находятся на 60 градусов впереди и на 60 градусов позади Юпитера по его орбите вокруг Солнца. В обеих точках есть кластеры, сильно населенные небольшими телами, называемыми «троянами». Ни один космический корабль никогда раньше не исследовал трояны Юпитера, поэтому новая миссия NASA под названием «Люси» будет первой, кто сделает это.

«Миссия «Люси» заключается в том, чтобы отправиться к этим маленьким телам, оказавшимся в ловушке в лагранжевых точках и которые, возможно, расскажут нам о том, как Солнечная система перегруппировалась в древности», – говорит Грин.

«Люси», стартующая в 2021 году, отправится в обе точки – L4 и L5, чтобы изучить до шести небольших тел, которые населяют эти позиции. «Люси» достигнет нужной точки L4 в августе 2027 года и будет исследовать четыре объекта в пространстве чуть больше года, прежде чем отправиться в сторону L5, куда она прибудет в марте 2033 года, чтобы исследовать двоичный троян Патрокл.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: