Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

Сложный маневр. Зачем НАСА отправляет зонд на орбиту Юпитера

© NASA / SwRI"Люси" (Lucy) — миссия НАСА к троянским астероидам Юпитера
Люси (Lucy) — миссия НАСА к троянским астероидам Юпитера - РИА Новости, 1920, 12.10.2021
"Люси" (Lucy) — миссия НАСА к троянским астероидам Юпитера
Читать ria.ru в
МОСКВА, 12 окт — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. На 16 октября намечен запуск космического аппарата НАСА "Люси", который отправится к троянским астероидам Юпитера. Эти небольшие небесные тела, движущиеся вокруг Солнца по той же орбите, 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 состояла молодая Солнечная система четыре с половиной миллиарда лет назад.

Точки Лагранжа

В конце XVIII века французский математик и астроном Жозеф Луи Лагранж доказал, 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 называют и обозначают от L1 до L5, тела малой массы не испытывают никаких других воздействий, кроме гравитационных со стороны двух главных тел системы, и остаются неподвижными относительно них. Другими словами, малые космические объекты, попадая в окрестности точек Лагранжа какой-либо планеты, начинают вращаться вместе с ней вокруг Солнца.
CC0 / EnEdC / Точки Лагранжа в условной системе Солнце — планета
Схема пяти лагранжевых точек в системе двух тел, когда одно тело намного массивнее другого (Солнце и Земля). Здесь точки L4, L5 показаны на самой орбите, хотя фактически они будут находиться внутри неё - РИА Новости, 1920, 11.10.2021
Точки Лагранжа в условной системе Солнце — планета
В 1906 году теория французского ученого подтвердилась — в одной из точек Лагранжа системы Юпитер — Солнце обнаружили астероид, которому дали имя Ахиллес в честь героя эпической поэмы Гомера "Илиада" о Троянской войне. Почти сразу открыли 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, найденного в 1974 году в Эфиопии французско-американской экспедицией во главе с Дональдом Джохансоном. Тут двойной смысл. С одной стороны, космический аппарат направляется к "троянцам" Юпитера как к древнейшим космическим "ископаемым остаткам", свидетельствующим о самом раннем этапе становления Солнечной системы. А с другой — по пути, в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, "Люси" пролетит мимо астероида 52246 Donaldjohanson, названного в честь американского антрополога.
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.
CC0 / Mdf / Астероиды главного пояса (белым) и троянские астероиды Юпитера (зеленым)
Пояс астероидов - РИА Новости, 1920, 11.10.2021
Астероиды главного пояса (белым) и троянские астероиды Юпитера (зеленым)
"Одна из основных задач миссии "Люси" — определить, как они там накопились. Это неоднозначный вопрос. По-видимому, "троянцы" возникли на самых ранних стадиях формирования Солнечной системы. Изучив их состав и морфологию, мы сможем более определенно говорить о происхождении", — объясняет РИА Новости Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.
Семь лет назад, когда обсуждали проект миссии, предполагали, что аппарат посетит два астероида, но с помощью современных суперкомпьютеров рассчитали 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.
CC0 / NASA / Плановая траектория полета миссии "Люси"
Траектория миссии Люси - РИА Новости, 1920, 11.10.2021
Плановая траектория полета миссии "Люси"

"Троянцы" — свидетели эпохи образования планет

По составу троянцы должны быть максимально близки к первичному веществу, из которого формировалась Солнечная система. В то же 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 некоторую переработку. Астероиды — объекты, немного эволюционировавшие за счет столкновений друг с другом. В частности, в некоторых начиналась первичная дифференциация", — уточняет Валерий Шематович.
Имеется в виду гравитационная дифференциация — процесс, при котором под воздействием гравитации более тяжелые химические элементы, такие как железо, никель и другие металлы, постепенно опускаются вниз и скапливаются в ядре протопланеты, а более легкие, например кремний, поднимаются к поверхности.
О дифференциации свидетельствует 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 было — разрушенный большой астероид или зародыш планеты. Пока мы не в состоянии заглянуть так далеко назад", — говорит 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 системы 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 состоит из металлов и на десять — из силикатов. НАСА планирует отправить к Психее одноименную космическую миссию в июле 2022-го.
Астероид приближается к Земле - РИА Новости, 1920, 08.07.2021
Ученый рассказал, каких астероидов следует бояться

Ключи к разгадке

С Земли и в космические телескопы "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 эффект 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 инфракрасный спектроскопический картограф, и тепловой инфракрасный спектрометр L’TES.
Камера L'LORRI даст самое подробное изображение "троянцев". Подсчитав кратеры на поверхности, 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 уголки кратеров или трещин. В таких местах вероятнее всего найти поверхность, не подвергшуюся мощным 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 структуре вещества.
Планеты  - РИА Новости, 1920, 16.09.2021
"Уверен, что это так". Ученые показали, где находится Девятая планета
"Астероиды только отражают солнечное излучение, поэтому инфракрасный диапазон позволяет 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 серьезной проверкой общепринятой теории образования планет Солнечной системы.
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
Европейский совет призвал обдумать повышение устойчивости энергосистемыБританцы сравнили Польшу с гавкающей собакой из-за нападок на РоссиюЕвропейский совет призвал помочь компаниям на фоне роста цен на энергиюСпециалист объяснила, как проверить оригинальность покупаемых духовЕврокомиссию попросили изучить работу рынка газа на фоне роста ценВ США прокомментировали доклад о нарушениях в отношении мигрантовАмериканские эксперты прокомментировали создание новой соцсети ТрампаМАГАТЭ активизировало наблюдение за происходящим в Северной КорееБоевику "Матрица: Воскрешение" присвоили в прокате "взрослый" рейтинг СМИ: во Франции задержали конспиролога по делу о подготовке госпереворотаКоролева Елизавета II провела ночь в больницеВ Санкт-Петербурге столкнулись минивэн и маршруткаМАГАТЭ будет работать с AUKUS по вопросу ядерного нераспространенияВ МАГАТЭ заявили, что у них нет данных о тайном обогащении урана в ИранеПостпред Китая при ООН призвал США не ввязывать Тайвань в войнуВ Курганской области снизили возраст самоизоляции пожилых без прививкиПутин пошутил, что не претендует на зарплату модератора Валдайского форумаВ Германии заявили, что данных о причастности России к росту цен на газ нетНАТО реализует пакет военных мер в ответ на "угрозу" России, заявил генсекФСБ раскрыла название операции по ликвидации гауляйтера Кубе в 1943 году