«Uranus pathfinder»: Новая миссия к холодному газовому гиганту

Уран с "Вояджера 2"

Уран с "Вояджера 2"

25 лет назад американский аппарат «Вояджер 2» пролетел мимо Урана и направился дальше к Нептуну. Это был первый космический аппарат, который вблизи рассмотрел эту удивительную планету. «Вояджер 2» максимально сблизился с Ураном 24 января 1986 года. И с тех пор мы наблюдаем за ним только издалека. Однако, Уран может и не оставаться «одиноким» в течении долгого времени, если группа из 168 ученых из Европы и США смогут определиться с подходом к этому вопросу.

Европейское космическое агентство разработала миссию «Uranus Pathfinder» («Исследователь Урана»), в которую должны войти следующие задачи: полет во внешнюю Солнечную систему, прибытие и выход на орбиту Урана, изучение уникальной химии атмосферы планеты, ее колец и спутников, а также возможность ответить на самые загадочные вопросы. В итоге, мы увеличим наши знания об истории развития своей родной звездной системы, а также и знания о формировании других планетных систем.

Как сказал Крис Эрридж (Chris Arridge), назначенный ведущим лидером проекта, побуждением для миссии к Урану стало то, что мы очень мало знаем о такого типа планетах. «Для того, чтобы понять работу нашей Солнечной системы, мы должны изучить все ее компоненты»,- говорит Эрридж. «Это как собирать огромный паззл и при этом иметь только половину его частей — мы должны иметь их все, чтобы увидеть полную картину».

Уран и Нептун сильно отличаются от своих собратьев-гигантов. В их плотном облачном покрове и в атмосфере есть вода, метан и аммиак, а также следы различных углеводородов. Порой Уран и Нептун называют «ледяными гигантами», так как они содержать большое количество различных льдов в своих атмосферах. Для сравнения можно сказать, что Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода и гелия.
В то время как юпитерианская и сатурнианская система изучена достаточно основательно с помощью таких миссий, как «Галилео» и «Кассини», ледяные гиганты остаются загадкой. Но в случае с Ураном у нас появляется еще больше загадок.

Наклон и магнитные полюса Урана

Наклон и магнитные полюса Урана

Одной из таких ярких загадок является тот факт, что Уран вращается вокруг Солнца на боку. То есть, можно сказать, что он «перекатывается» вокруг Солнца. За 84 года по своей орбите, каждый из его полюсов проводит половину времени освещенным светилом, и половину в полной темноте. Таким образом, погода на Уране приводится в действие такой экстремальной сменой сезонов. Ученые предполагают, что такая необычная ориентация могла образоваться после очень мощного столкновения Урана с массивным объектом в ранней истории развития Солнечной системы, но эта гипотеза остается пока открытой.

Но на этом не приходится останавливаться, так как не только ось вращения имеет огромный наклон, но и магнитные полюса смещены очень сильно. Во время своего путешествия через систему Урана «Вояджер 2» обнаружил, что магнитные полюса этой планеты отклонены от полюсов вращения почти на 60°. На Земле, это означало бы, что северный магнитный полюс находился бы не в полярных широтах Канады, а где-нибудь в американском Техасе.

Это стало огромным сюрпризом для всех ученых. Возможно, что магнитное поле Урана в чем-то похоже на магнитное поле Солнца, которое генерируется не в недрах планеты, а во внешних слоях. Таким образом, изучение этой планеты поможет в изучении и солнечного магнитного поля. А это значит, что аппарат, вроде «Uranus Pathfinder», смог бы пролить свет на этот вопрос.

В добавок к запутанным наклонам Урана прибавляется и вопрос о тепле, которое генерируется внутри планеты. Мы знаем, что в недрах газовых гигантов генерируется и излучается некоторое количество тепла, но с Ураном не все так просто и очевидно. С помощью специальных приборов можно будет взглянуть глубоко в атмосферу и найти ответы и на эти вопросы.

Кроме всего прочего у этого гиганта есть 27 спутников, 10 из которых, к слову, были открыты тем же знаменитым «Вояджером 2». И чтобы выяснить взаимодействуют имеют ли они между собой также как и спутники Сатурна так же нужен аппарат на орбите.

Недавно была опубликована работа о том, что радиационный пояс в магнитосфере Сатурна может быть источником химической энергии, достаточной для приведения в действие гейзеров на Энцеладе. Поэтому некоторые ученые говорят, что похожие явления мы можем найти и на спутниках Урана. Если Уран так важен для понятия общей картины представления Солнечной системы, то почему же мы до сих пор не послали к нему зонд?

Глава проекта «Uranus Pathfinder» с американской стороны Марк Хофштадтер (Mark Hofstadter) объяснил, что ранее содержание подобной миссии было слишком дорогим, по сравнению с получаемыми научными целями. Чем дальше отправляется аппарат, тем сложнее и дороже его снаряжение, чем к тому же Юпитеру или Сатурну. Поэтому-то эти два газовых гиганта и были выбраны первоочередными целями. Но технический прогресс не стоит на месте, и уже в настоящее время мы способны спланировать и запустить подобные миссии.

Так как Уран находится примерно в 1.8 млрд. км от Солнца, что в 18 раз больше расстояния от Земли до светила, то и солнечные панели будут бесполезны для работы техники на такой дистанции. Поэтому новая миссия, как и «Кассини» у Сатурна, приводится в действие с помощью источника ядерной энергии.
Кроме этого, как и для многих других аппаратов, для новой миссии придется использовать серию гравитационных маневров около других планет Солнечной системы, а это в свою очередь может занять от 8 до 15 лет, пока аппарат не достигнет своей цели.

Как бы там ни было, стоит сказать, что исследователи надеются запустить «Uranus Pathfinder» уже в 2021 году, т.е. через 10 лет. Желаем им успехов!

Источник: «Uranus Pathfinder: Mission to the Mysterious Ice Giant»

1 комментарий на “«Uranus pathfinder»: Новая миссия к холодному газовому гиганту

  1. Александр с Якутии

    После просмотра научных материалов, появилось мнение, что на Уране возможна жизнь, конечно не похожая на земную, но всё таки все предпосылки для этого на планете есть, это наличие воды и все больше учёных склоняются, что Уран представляет собой целый океан, который не пологается на тепло от солнца, а именно на свою энергию ядра или что то в том роде. Дай бог, что бы изучение планеты Ураны было выполнено в будущем не одним аппаратом , а серией. Для изучения как снаруже так и с самой планеты !!!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *