USD 67,9975
EUR 76,7556
BTC 394977,5725
LTC 3028,5783
Наука / Источник: ТАСС / 19.10.2018

К Меркурию наконец-то полетят зонды. Какие загадки они помогут разгадать?

Наука, последние свежие новости сегодня: К Меркурию наконец-то полетят зонды. Какие загадки они помогут разгадать? — читайте подробности от 19.10.2018 на «Diva News». Все события, интервью и репортажи этого дня (за последний час) и текущей недели с фото и комментариями.

К Меркурию наконец-то полетят зонды. Какие загадки они помогут разгадать?

Миссия Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований необычна хотя бы потому, что станет всего лишь третьей попыткой отправить зонд к ближайшей планете от нашей звезды. Это не идет ни в какое сравнение с удаленным от нас примерно на такое же расстояние Марсом, вокруг которого прямо сейчас кружит целая группировка спутников, а поверхность обследуют два вездехода.

На первый взгляд, изучать Меркурий удобнее, чем другие планеты. Меркурий делает оборот вокруг Солнца всего за 88 суток, поэтому они с Землей чаще "догоняют" друг друга на орбите, подобно бегунам на внутренних беговых дорожках стадиона. Но даже к далеким Юпитеру и Сатурну отправить космический аппарат намного проще. Дело в том, что Земля огибает Солнце на огромной скорости, которую приобретает и любой взлетевший с нее корабль. Как камень в праще, этот корабль тянет вовне.

Чтобы попасть на Меркурий, сначала нужно как-то погасить скорость, полученную из-за вращения Земли, потом снова разогнаться (добираться-то далеко), а в конце пути — снова затормозить. Как правило, торможение осуществляется за счет гравитации планеты, к которой подлетел аппарат. Но Меркурий сравнительно мал — даже спутники газовых гигантов Ганимед и Титан превосходят его размерами, — поэтому его гравитация составляет лишь немногим больше трети земной.

Скорость можно погасить и двигателями, но тогда зонд придется загрузить топливом, и разогнать его будет намного сложнее. До сих пор ни один аппарат не может достигнуть планеты напрямую — только через серию сложных гравитационных маневров с помощью других небесных тел. Концепцию таких маневров разработал математик Джузеппе Коломбо, это его имя носит нынешняя миссия к Меркурию.

Маршрут BepiColombo напоминает траекторию шарика в колесе для рулетки: аппарат будет ускоряться за счет гравитационных полей Земли и Венеры, а в перерывах между сближениями с планетами — нарезать огромные, но постепенно сужающиеся круги вокруг Солнца. Дорога займет целых семь лет, больше, чем до расположенного втрое дальше пояса астероидов между Марсом и Юпитером, но это самый простой путь.

Расчетов и телескопов недостаточно

Но усилия того стоят. Меркурий — загадочный и странный мир. У него нет атмосферы, на солнечной стороне температура доходит до 430°С, на теневой опускается до –190°С, но уже на глубине полутора метров почти одинакова везде и довольно близка к земной.

Зонд BepiColombo © EPA/KOEN VAN WEEL

Один оборот вокруг оси Меркурий делает примерно за 59 суток, а вокруг Солнца — за 88 суток. Из-за соотношения этих циклов Солнце встает над одной и той же точкой поверхности не каждый день, а однажды за два местных года (раз в 176 земных суток). Из-за этого Солнце на горизонте идет то с востока на запад, то с запада на восток. Ничего похожего нет ни на одной другой планете нашей системы.

Многие характеристики Меркурия долго оставались загадкой. Автоматическая станция Mariner 10, пролетавшая мимо планеты в 1974–1975 годах, засекла слабое магнитное поле. Это натолкнуло ученых на мысль о твердом металлическом ядре. Но в первой половине 2010-х годов аппарат Messenger точно измерил параметры вращения Меркурия — выходило, что планета вращается как тело с жидким ядром, притом рекордно большим, в три четверти ее диаметра.

Структура Меркурия противоречит всем моделям формирования планет. Вначале ученые предположили, что тот столкнулся с другой планетой и мантию просто унесло в космос. Но гамма-спектрометр на Messenger показал: на Меркурии много легких металлов, а при столкновении они бы просто испарились. Стало ясно, что расчетов и наблюдений в телескопы недостаточно — нужны исследования на месте.

Около 20 лет назад европейское, японское и российское космические агентства задумали совместную миссию. Один зонд (Mercury Planetary Orbiter) должен был изучать с орбиты саму планету. Второй (Mercury Magnetospheric Orbiter) — ее магнитосферу, а третий аппарат ("Меркурий-П") — впервые в истории сесть на поверхность. К сожалению, из-за посадочного модуля вся миссия стала слишком дорогой, и от него отказались. НПО им. Лавочкина отложило проект "Меркурий-П" на период после 2031 года. Как правило, такой длинный перенос значит, что проект вообще не осуществится.

Европейцы и японцы, несмотря на задержки, свои аппараты подготовили. Зонды полетят вместе, а у Меркурия разделятся и выйдут на разные орбиты. Mercury Planetary Orbiter — основная часть миссии. Масса зонда — 1230 кг, на нем установлены 11 приборов, включая камеры и оптические инструменты, работающие в разных диапазонах.

Инженерам нужно было придумать, как защитить технику от жара: на орбите Меркурия Солнце греет почти в семь раз сильнее, чем на орбите Земли. Зонд покрыли отражающими зеркалами, но этого мало, так что зонд будет постоянно вращаться — так лучше отводится тепло. Вдобавок Mercury Planetary Orbiter будет летать на орбите под прямым углом к экватору (на высоте от 480 до 1500 км) — это тоже снизит нагрев.

Mercury Magnetospheric Orbiter весит куда меньше (285 кг) и несет пять групп инструментов. Они будут анализировать заряженные частицы солнечного ветра, отклоняемые магнитосферой Меркурия, и таким образом определят ее параметры максимально точно. Чтобы четче прояснить границы магнитосферы, аппарат будет иметь вытянутую орбиту высотой от 590 до 11 640 км.

Загадки Меркурия

Полученные данные пригодятся для того, чтобы лучше понять свойства расплавленного ядра — по сути, гигантской динамо-машины — и создаваемого им магнитного поля, а также позволят определить состав пород на поверхности Меркурия. Если легких металлов окажется меньше, чем оценивал Messenger, это послужит аргументом в пользу той гипотезы о столкновении Меркурия с огромным небесным телом. Впрочем, относительно легкие элементы, вероятно, там все-таки есть, и не только обнаруженный ранее калий, но еще и другие.

Зонд BepiColombo © PA/KOEN VAN WEEL

Еще одна загадка — районы в высоких широтах планеты. Ось вращения Меркурия почти не наклонена, поэтому некоторые приполярные области никогда не освещают прямые лучи. Радар на станции Messenger нашел там что-то очень похожее на залежи водяного льда под тонким слоем пыли. Этого не ждешь на ближайшей к Солнцу планете. Лед предположительно есть и в глубоких кратерах. Но чтобы отличить его от минералов, хорошо бы направить туда спускаемый аппарат вроде того же "Меркурия-П". Увы, пока на это никто не дает деньги.

По химическому составу поверхности можно с большой точностью выяснить, какому нагреву подвергалась планета и часто ли ее бомбардировали кометы. Анализ поможет прояснить другую гипотезу насчет аномально большого ядра. Согласно этой гипотезе, Меркурий сформировался далеко от нынешней орбиты. Если это так, то в грунте могут быть следы не только водяного льда, но и других замерзших газов. Конечно, лед можно найти только в кратерах близ полюсов, куда никогда не заглядывает Солнце. Но орбита Mercury Planetary Orbiter рассчитана таким образом, чтобы ему было проще всего вести съемку именно приполярных областей.

Еще одна многообещающая область — хребты вокруг кратера Рахманинова. Он резко выделяется не только двойной цепью гор, но и гладкой равниной диаметром 290 км. Равнина стала такой из-за застывшей лавы. Но кратеру всего 1 млрд лет: к моменту его появления вулканическая активность на маленьком Меркурии уже должна была прекратиться. Тем не менее ее следы налицо, и в чем тут дело — непонятно. В этом же месте лежит и самая низкая точка Меркурия — на 5,38 км ниже среднего уровня поверхности. Детальное изучение спектрометрами позволит раскрыть тайны недр планеты или хотя бы подобраться к разгадке: состав покрывающей дно кратера лавы может много рассказать и о том, из чего состоит ее ядро.

Хотя вопросы о происхождении и устройстве Меркурия могут показаться оторванными от Земли, на самом деле это не так. Механизмы формирования твердых планет нашей системы похожи. Их ход предопределил то, что сегодня находится у нас под ногами. Человечество не может пробурить скважину до ядра Земли, чтобы лучше понять, где искать полезные ископаемые, а в теории — обнаруживать новые зоны сейсмической опасности и даже предсказывать извержения супервулканов. Но в этом может помочь Меркурий с его тонкими корой и мантией.

Весьма вероятно, что BepiColombo сможет существенно продвинуть земную науку в изучении Меркурия. Тогда его достижения станут в один ряд с результатами работы таких прорывных космических зондов, как New Horizons и Voyager, перевернувших наши представления о внешних планетах Солнечной системы.

Александр Березин, научно-популярный сайт "Чердак"

Пожалуйста, поделитесь новостью с друзьями:

или оцените эту статью:
Комментарии к новости
Добавьте свой комментарий:



«Уникальный опыт не исчезает бесследно»: как проект «Буран» повлиял на развитие российских технологий
Наука / 15.11.2018
Ранним утром 15 ноября 1988 года с площадки 110 космодрома Байконур стартовала сверхтяжёлая ракета-носитель «Энергия», которая подняла в воздух многоразовый космический корабль «Буран». Он вышел на рабочую орбиту высотой 250—260 км, совершил два витка, а потом благополучно приземлился на взлётно-посадочную..
Секс-туризм, наркопритоны и отели на час: что человечество будет делать в беспилотных автомобилях в будущем
Наука / 15.11.2018
“Всякий раз, когда кто-либо предлагает что-то помимо езды в вашей машине - все они страдают от одной и той же проверки реальности. Ведь вы - все еще тело, которое может умереть в движущемся автомобиле”, - напоминают ученые. Будущее туманно “Автоматизированные транспортные средства как платформа для..
Проклятие космического корабля «Буран»: из экипажа никто не остался в живых
Наука / 15.11.2018
- Это тогда был наиболее простой способ закрыть программу. Я уверен, в те годы никто не собирался создавать многоразовую космическую систему. Валентин Глушко (в то время генеральный конструктор НПО «Энергия». - Ред.) делал ракету-носитель «Энергия». Глеб Лозино-Лозинский (генеральный конструктор НПО..
Научный факт: мать «гуляла» - и дочь будет
Наука / 14.11.2018
Гипотезу о том, что гены провоцируют женщин на «облегченное сексуальное поведение» гораздо сильнее, чем социальная среда, высказывал в свое время . профессор Тим Спектор из госпиталя святого Томаса в Лондоне. Он тоже считал, что склонность к адюльтеру по наследству по материнской линии. И советовал..
«Расизм и ксенофобия в тренде»: как Киев героизирует националистов и украинских фашистов
Наука / 14.11.2018
Верховная рада Украины может официально увековечить память об украинском общественно-политическом деятеле Левко Лукьяненко. Соответствующий законопроект был инициирован лидером партии «Батькивщина» Юлией Тимошенко, председателем Радикальной партии Олегом Ляшко, главой парламентской фракции партии..
В мозги людей пробрались микробы
Наука / 13.11.2018
Исследовательнице тогда мало кто поверил. Мол, откуда в мозгу микроорганизмы? А стоило бы прислушаться — кишечные бактерии, пробравшиеся в голову, тому доказательство. По данным Теодора Постолача (Teodor Postolache) из Университета Мэриленда (University of Maryland in Baltimore), в мозг могут проникать и..
«Продуктивно использовали ситуацию»: как аннулирование Брестского мира изменило историю России
Наука / 13.11.2018
Первая мировая война легла тяжёлым социально-экономическим бременем на большинство из участвующих в ней стран. Россия не была исключением. Подорванная экономика в тылу, затяжной характер боевых действий и отсутствие ярких побед стали важными факторами, способствующими возникновению в России..
Сибирские ученые раскрыли секрет «бессмертия» голых землекопов
Наука / 12.11.2018
Все механизмы репарации основаны на том, что спираль ДНК — двойная. И каждая клетка имеет 2 копии генетической информации. Если нуклеотидная последовательность одной из двух цепей оказывается поврежденной или измененной, информацию можно восстановить, так как вторая - правильная - цепь сохранена. Репарация..
«На торжестве одних и унижении других»: почему Версальский мир в итоге привёл к войне
Наука / 11.11.2018
Во второй половине XIX века в мире стало нарастать международное напряжение. Бывшая некогда лоскутным одеялом небольших княжеств, Германия постепенно превращалась в могущественную империю. Берлин опоздал к колониальному разделу мира и считал себя обделённым. При этом молодая германская экономика..
Археологи: китайские врачи 3 тыс. лет назад умели делать трепанацию черепа
Наука / 10.11.2018
ПЕКИН, 10 ноября. /Корр. ТАСС Николай Селищев/. Древнекитайские врачи еще 3 тыс. лет назад умели проводить хирургические операции по трепанации черепа, при помощи специальных инструментов искусно проделывая отверстия в костной ткани. К такому выводу пришли исследователи Института археологии при Академии..