Вернуться к Тритону? Предлагаемая миссия вернется к самой большой экзотической луне Нептуна

В закладки
Аудио

AmericaSpace, Paul Scott Anderson, June, 18, 2020

Самый большой спутник Нептуна Тритон в 1989 году на фото Voyager 2. Trident будет первой миссией за последние три десятилетия, которая вернется в этот странный мир.
Photo Credit: Credit: NASA/JPL/USGS

Космические роботы посетили большую часть внешней Солнечной системы, в том числе газовые и ледяные гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также Плутон. На протяжении многих лет многие спутники этих миров также исследовались с близкого расстояния с помощью нескольких космических аппаратов. Но пока что некоторые из этих лун посещались только один раз, и ученым не терпится вернуться к ним и рассмотреть поближе. Особенно выделяется одна из этих лун: самый большой спутник Нептуна Тритон.

И, возможно, теперь предлагаемая новая миссия NASA вернется в этот экзотический мир впервые за более чем три десятилетия. Voyager 2 был последним космическим кораблем, посетившим Нептун и его спутники в 1989 году. Миссия под названием Trident является одной из четырех, участвующих в программе Discovery NASA. Два предложенные миссии будут отобраны для дальнейшего развития в качестве полноценных проектов, которые начнутся в конце этого десятилетия.

«Тритон всегда был одним из самых захватывающих и интригующих тел Солнечной системы», — сказала Луиза Проктер, директор Лунного и планетарного института Ассоциации космических исследований университетов в Хьюстоне. «Мне всегда нравились изображения Voyager 2 и их дразнящее мимолетное впечатление от этой странной, безумной луны, которую никто не понимает».

Trident назван в честь трехконечного копья древнего римского бога моря Нептуна.

Иллюстрация некоторых из главных особенностей и загадок Тритона, которые будет исследовать Трайдент.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Trident будет иметь при себе широкий спектр научных инструментов для изучения Тритона.
Image Credit: NASA/JPL.
Trident назван в честь трехконечного копья, использовавшегося богом моря Нептуном в древнеримской мифологии.
Photo Credit: Wikipedia

Точно так же, как копье, миссия будет использовать трехэтапный подход к исследованию Тритона. Первой главной целью было бы наблюдение выбрасываемых с поверхности струй-фонтанов, впервые увиденных Voyager 2. Считалось, что они состоят из газообразного азота, который выходит из отложений азотного льда, когда он слегка нагревается далеким солнцем. Но могут ли они также происходить из подповерхностного океана, точно такого же, который находится на луне Сатурна Энцеладе и (вероятно) луне Юпитера Европе? Trident изучит эту возможность и поможет ученым определить, как эти струи создаются. Trident также будет специально искать признаки подповерхностного океана. Известно, что такие океаны существуют на нескольких небольших ледяных лунах во внешней солнечной системе.

Второй основной целью будет наблюдение и нанесение на карту части Тритона, которую еще никто не видел. Voyager 2 смог увидеть только 40% его поверхности во время короткого пролета. То, что мы увидели, очень интригует до сих пор, но как выглядит остальная часть Тритона? Trident также повторно сфотографирует те области на Тритоне, на которых были струи, обнаруженные при полном «сиянии Нептуна», когда скудный отраженный свет Солнца освещал темную сторону Тритона. Затем эти изображения можно будет сравнить со снимками Voyager 2, чтобы увидеть, какие изменения произошли после со времени той миссии.

Третья основная задача — изучить, как относительно молодая поверхность этой луны продолжает обновляться со временем. На отснятых ранее участках поверхности Тритона почти не было кратеров, но какой процесс их стирает? По оценкам экспертов, поверхности Тритона всего около 10 миллионов лет, что очень молодо по сравнению с 4,6 миллиардами лет самой Солнечной системы. У Тритона очень тонкая атмосфера [не влияющая на рельеф], поэтому ученые хотят знать, как обновляется поверхность.

Глобальная цветная мозаика Тритона, снятая Voyager 2, с добавленной художником концепцией ионосферы.
Credit: NASA/JPL-Caltech

«Тритон таинственный, но в то же время довольно странный для науки [и исследований] которую мы можем сделать там», — сказал Карл Митчелл Трайдент, исследователь проекта в JPL. «Мы знаем, что у поверхности есть черты, которые мы никогда не видели прежде, что побуждает нас получить ответ на вопрос: «Как работает этот мир?»

«Как мы сказали НАСА в нашем предложении о миссии, Тритон — это не просто ключ к науке о Солнечной системе — это целое связующее звено: захваченный объект пояса Койпера, потенциальный океанский мир с активными фонтанами, энергичной ионосферой и молодой, уникальной поверхностью». А Тритон является действительно странной луной. Он вращается в противоположном направлении вращению Нептуна, что не делает ни одна большая луна в Солнечной системе. Его орбита также сильно отклонена от экватора Нептуна на 23 градуса. Ученые считают, что Тритон произошел из пояса Койпера, области ледяных тел за пределами Нептуна, которая включает в себя Плутон.

Тритон большой, примерно три четверти размера нашей Луны, и его очень тонкая азотная атмосфера заполнена заряженными частицами его ионосферного слоя, который в 10 раз активнее, чем у любой другой луны. Но ученые не знают, почему это так, поскольку ионосферы обычно заряжаются солнечной энергией, а Тритон находится слишком далеко от Солнца, чтобы этот процесс был единственным объяснением.

Поверхность Тритона имеет черты, которые не видны ни на каких других ледяных лунах, как, например, ямочкообразный «ландшафт канталупы(полосатый сорт дыни)»  и выступающие «окруженные стенами равнины».

Сгенерированное компьютером изображение, изображающее, как Нептун будет выглядеть с космического корабля, приближающегося к Тритону.
Image Credit: NASA/JPL/USGS.
Вид около 50 темных гейзероподобных «фонтанов» на поверхности Тритона, снятых 25 августа 1989 года Voyager 2. Причина [этих выбросов] до сих пор неизвестна, но они могут быть местами, где газообразный азот выходит в космос после того, как азотный лед немного нагревается Солнцем.
Photo Credit: NASA/JPL.
Приближенное изображение одного из фонтанов Тритона, извергающегося на трех последовательных изображениях Voyager 2, сделанных 26 августа 1989 года.
Photo Credit: NASA/JPL.
Частичный вид на странный ландшафт канталупы Тритона в северном полушарии.
Photo Credit: NASA/JPL.

Как и полет Voyager 2, полет Trident пройдет по пролетной траектории [без выхода на орбиту], но он продлится 13 дней, что даст гораздо больше времени для полного наблюдения и картирования этого странного мира. Если предложение будет одобрено, Trident стартует в октябре 2025 года (с резервной датой в октябре 2026 года, если потребуется) и прибудет к Тритону в 2038 году. Идеальное окно для запуска в систему Нептуна/Тритона появляется один раз каждые 13 лет, когда Земля выравнивается с Нептуном таким образом, что космический корабль может использовать Юпитер для гравитационного маневра.

«Проектировщики миссий и навигаторы очень хороши в этом», — сказал Уильям Фрейзер из JPL, инженер по проектам Trident. «После 13 лет полетов через Солнечную систему мы можем уверенно скользить по верхнему краю атмосферы Тритона, что просто ошеломляет».

Другие три предложенные миссии — это VERITAS (излучательная способность Венеры, радиолокация, топография и спектроскопия), DAVINCI + (исследование инертных газов (ксенон), химии в атмосфере в глубине атмосферы Венеры и Io Volcano Observer (IVO).

Voyager 2 активен с 1977 года и является единственным космическим кораблем, который когда-либо посещал Нептун и Уран, а также Юпитер и Сатурн. Он достиг межзвездного пространства 5 ноября 2018 года и, как ожидается, будет отправлять данные на Землю по крайней мере до 2025 года.

Несмотря на то, что это самая большая луна Нептуна, о Тритоне мы еще многое не знаем. Если будет выбран Trident, это будет захватывающая миссия в активный и загадочный мир, который влечет к дальнейшим исследованиям.


Это перевод статьи Back to Triton? Proposed Mission Would Return to Neptune’s Exotic Largest Moon.


Ранее по этой же теме на Alpha Centauri была опубликована статья Трезубец для Тритона.

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

4
Войдите, чтобы видеть комментарии, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.