Согласно недавнему плану, на орбиту Юпитера будет отправлена миссия 'Кентавр', которая будет следовать за кометой через ее формирование.
От Меркурия до глубин далекого пояса Койпера не так много неизведанных уголков Солнечной системы. Однако еще предстоит посетить один класс объектов: переходные кентавры за орбитой Юпитера. Теперь новое исследование из Чикагский университет недавно принят вЖурнал планетарной наукирассматривает возможность отправки миссии к середине столетия для перехвата, отслеживания и наблюдения за астероидом Кентавр, который эволюционирует в зрелую комету внутренней солнечной системы.
Это большая загадка для планетарной астрономии: как кометы застревают на короткопериодической траектории (то есть кометы с орбитальным периодом менее 200 лет) во внутренней части Солнечной системы? Юпитер играет важную роль в этом отношении, отклоняя прибывающий мусор как в Солнечную систему, так и из нее. По мере приближения будущая новая комета во внутренней части Солнечной системы имеет 40% шанс изменить свою орбиту из-за Юпитера. Ярким примером является долгопериодическая комета Хейла-Боппа, орбита которой сократилась с 4200 до 2533 лет во время прохождения перигелия в 1997 году. И как недавно засвидетельствовал ( дважды! ) в прошлом месяце Юпитер также часто сталкивался с приходящими астероидами и кометами.
Действительно, близкий проход около Юпитера - это ворота в солнечную систему, а также выход из нее.
Распространение известных кентавров за пределами Солнечной системы. Кредит : Eurocommuter / Wikimedia Commons Лицензия Creative Commons 3.0 с одинаковыми ресурсами.
Почему кентавры
2060 Хирон был первым астероидом Кентавр, обнаруженным и признанным таковым в 1977 году, за ним последовал 5145 Фол в 1992 году. Сегодня известно 452 кентавра, колеблющихся от орбиты Юпитера до Нептуна. Ясно, что это интригующие переходные объекты сами по себе, и они достойны изучения не только как первозданные образцы ранней изначальной солнечной системы, но также как переходные объекты между инертными ледяными астероидами и активными кометами. Чтобы понять, насколько странны кентавры, загляните в причудливый мир 10199 года. Чарикло , единственный известный астероид, имеющий кольцевую систему. Поскольку орбиты пересекают орбиты основных более крупных планет Солнечной системы, средняя продолжительность жизни объекта в качестве Кентавра составляет всего несколько миллионов лет, что является коротким периодом, учитывая многомиллиардную историю Солнечной системы. И хотя мы еще не побывали на Кентавре как таковом, мы, возможно, получили предварительный просмотр одного из этих странных объектов во время облетов внешних спутников Сатурна и миров ледяных гигантов Урана и Нептуна во время миссии «Вояджер-2».
Население известных кентавров и распределение во внешней Солнечной системе, показывая переходные области и «динамические ворота», через которые кентавры стали кометами семейства Юпитера. Предоставлено: Чикагский университет / Д. Селигман. Используется с разрешения.
«Кентавры чрезвычайно интересны по многим причинам», - сказал ведущий исследователь исследования Дэррил Селигман (Департамент геофизических наук Чикагского университета).Вселенная сегодня. «Я думаю, что наиболее интригующим аспектом этой популяции является то, что они покажут нам недостающее звено в нашем понимании временной эволюции малых тел в Солнечной системе. Кентавры, находящиеся между планетами-гигантами, служат источником комет семейства Юпитера, которые предположительно происходят за пределами Нептуна ».
Спутник Сатурна Фиби: захваченный кентавр? Кредит : НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук.
Космический корабль в предложении будет буквально «миссией возможности», слоняющейся по орбите Юпитера, пока не упадет подходящая цель. В прошлом у НАСА были аналогичные предложения класса Discovery с миссиями Центавр и Химера. Европейское космическое агентство (ЕКА) предложило Комета-перехватчик будет выполнять аналогичный план миссии, слоняясь по точке Лагранжа L2 Солнце-Земля и ожидая подходящей цели.
Такие миссии, как OSIRIS-Rex и New Horizons, продемонстрировали способность проводить далекие встречи с астероидами, а также Юнона и недавно запущенная миссия Люси к троянам Юпитера демонстрирует способность использовать солнечную энергию за пределами пояса астероидов.
Орбита P / 2019 LD2 ATLAS. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения.
Хорошая новость в том, что нам, возможно, не придется долго ждать, чтобы поймать короткопериодическую комету в процессе формирования. Один из перспективных недавно обнаруженных Центавров, который может перейти во внутреннюю комету Солнечной системы в течение следующего столетия, - это P / 2019 LD2 ATLAS, который совершит близкий пролет около Юпитера в 2063 году всего на 0,016 а.е. (1,5 миллиона миль или 2,4 миллиона километров). далекий. Этот объект не только станет подходящей целью, но и обследования всего неба, такие как Вера Рубин, которая должна увидеть первый свет в 2022 году, весьма вероятно, обнаружат больше потенциальных целей.
«Миссия« Кентавр », подобная той, которую мы предлагаем, может показаться дикой идеей, но у нее определенно есть прецедент», - говорит Селигман. «Интересно то, что не исключено, что могут появиться дополнительные цели, которые перейдут во внутреннюю часть Солнечной системы раньше, чем LD2, возможно, в ближайшие пару десятилетий. Если будут обнаружены какие-либо дополнительные цели, все они будут достижимы для космического корабля, слоняющегося в точке L2 Юпитера, поскольку все они испытывают период низкой относительной скорости по отношению к Юпитеру ».
P / 2019 LD2 ATLAS, уже демонстрирующий намёки на кометную активность вдали от Солнца. Кредит : НАСА / Космический телескоп Хаббла
Одно можно сказать наверняка: никогда не рано планировать посещение Кентавра и возможность наблюдать за эволюцией кометы в реальном времени.
-Главное изображение: мрачная поверхность далекого Кентавра 10199 Харикло, как это изображено в концепции художника. Кредит: НАСА / Лаборатория реактивного движения .
