Как НАСА собирается исследовать малые тела Солнечной системы
Астероиды вращались вокруг Солнца на протяжении многих тысячелетий в глубоком космосе, выступая в роли древних рассказчиков, хранящих подсказки о формировании Солнечной системы. Первая миссия НАСА по сбору образцов с астероида OSIRIS-REx сделала свою первую попытку сбора с потенциально опасного астероида Бенну и готова принести его секреты домой, на Землю. Но у НАСА также есть несколько других миссий по астероидам с различными целями, а также программа, которая помогает нам идентифицировать и узнавать больше о потенциально опасных объектах для защиты нашей планеты.
Не все астероиды одинаковы. Но ученые полагают, что астероиды, подобные Бенну, могли засеять Землю водой и органическими соединениями и потенциально могут быть богаты теми ресурсами и драгоценными металлами, которые могут быть ценными для человечества в будущем, чтобы помочь в исследовании Солнечной системы роботами и людьми. Ученые также стремятся найти наиболее потенциально опасные астероиды, узнать больше об их орбитах и физических характеристиках, а также разработать потенциальные защитные меры для уменьшения опасности для Земли.
В следующие несколько лет НАСА запустит несколько амбициозных миссий по изучению уникальных астероидов, чтобы заполнить больше кусочков космической головоломки. Миссии Double Asteroid Redirection Test (DART) и Lucy начнутся в июле и октябре 2021 года соответственно. Миссия Psyche (Психея) в 2022 году. И пока New Horizons продолжает исследовать пояс Койпера после его плодотворных пролетов над Плутоном и Аррокотом, последняя миссия на астероид Янус, находится в разработке. OSIRIS-REx планирует начать свое путешествие на Землю в 2021 году с возвращением в 2023 году.
Координационный офис планетарной защиты НАСА (PDCO) отслеживает и характеризует потенциально опасные объекты и изучает стратегии снижения их опасности. PDCO спонсирует проекты в рамках своей программы наблюдений за объектами, сближающимися с Землей (ОСЗ), в которых используются различные наземные и космические телескопы для поиска ОСЗ, определяя их орбиты и делая измерения их физических характеристик и свойств.
«Астероиды и маленькие тела - важные ключи к пониманию истории Солнечной системы», - сказала Лори Глейз, директор отдела планетарных наук НАСА. «Технологии и инженерия, необходимые для их посещения и изучения, быстро улучшаются, и мы очень рады этой трансформации в науке, которую наши миссии к астероидам предоставят нам в ближайшем будущем».
DART
DART - это первая в истории захватывающая миссия по защите планеты. В ходе миссии будут проверены технологии планетарной защиты для предотвращения столкновения Земли с опасным астероидом. DART станет первой демонстрацией кинетической ударной техники для изменения движения астероида в космосе. Целью является двойная система астероидов, состоящая из более крупного Дидим и его меньшего спутника Диморф с диаметрами ~ 780 и 160 метров соответственно. В сентябре 2022 года космический корабль ударит Диморф почти лобовым ударом, который изменит скорость и путь Диморфа. Однако нет никаких опасений, что путь системы когда-либо пересечется с земным. В то время как международная кампания наблюдений с использованием земных телескопов будет использоваться учеными для определения изменения орбиты Диморфа, съемка крупным планом стала возможной благодаря международному партнерству НАСА с Итальянским космическим агентством и его аппаратом Light Italian Cubesat для получения изображений астероидов (LICIACube), который сделает снимки ударных воздействий на поверхность и ожидаемого выброса шлейфа, который он произведет.
Lucy (Люси)
Миссия Люси в отличие от любой другой космической миссии в истории исследует восемь астероидов, вращающихся вокруг нашего Солнца, и даст беспрецедентное понимание процессов формирования планет. Люси совершит 12-летнее путешествие, чтобы исследовать разнообразие одного астероида главного пояса и семи троянских астероидов - астероидов, попавших в ловушку орбиты Юпитера, - которые, как полагают, являются остатками того же материала, который сформировал внешние планеты. Набор инструментов на борту Люси будет исследовать геологию поверхности, цвет и состав, внутренние и объемные свойства, а также спутники и кольца каждого астероида. Название миссии происходит от окаменелого предка человека (названного ее первооткрывателями «Люси»), чей скелет дал исследователям уникальное понимание эволюции человечества. По аналогии, миссия Люси изменит знания о нашем планетарном происхождении и эволюции Солнечной системы.
Psyche (Психея)
На орбите между Марсом и Юпитером танцует уникальный металлический астероид Психея 16 - пункт назначения миссии НАСА «Психея». Ученые полагают, что этот астероид может быть похож на недоступные металлические ядра планет земной группы. В отличие от других скалистых или ледяных тел, ученые полагают, что Психея состоит в основном из металлического железа и никеля - подобно ядру Земли - и, возможно, «сердца» ранней планеты, которая потеряла свои внешние слои. Инструменты миссии не только будут характеризовать топографию, но и помогут ученым определить, действительно ли Психея 16 является ядром протопланеты или это нерасплавленный материал. Они также смогут сделать вывод об относительном возрасте областей на поверхности астероида и определить, содержат ли небольшие металлические тела аналогичные легкие элементы, ожидаемые в ядрах планет земной группы с высоким давлением.
Астробиология
Буква O в OSIRIS-REx означает «Происхождение» - понимание происхождения солнечной системы, в том числе происхождения жизни на Земле. Бенну, цель миссии OSIRIS-REx, поможет нам ответить на важные вопросы астробиологии, такие как роль астероидов в доставке на Землю веществ, образующих жизнь. Это примитивный углеродистый астероид, который является рекордсменом самой ранней истории нашей Солнечной системы. Богатый углеродом, Бенну потенциально содержит органические молекулы, подобные тем, из которых состоит жизнь на Земле. Образцы, собираемые OSIRIS-REx, оставались неизменными, что повысит точность научных исследований и выводов.
Астероиды будут оставаться источником пристального научного интереса в предстоящие десятилетия благодаря этим и другим миссиям, направленным на изучение наших многочисленных и разнообразных соседей в космосе. По мере того, как мы решаем проблемы защиты себя от этих древних космических камней, мы также узнаем больше о нашей Солнечной системе и о том, как эти загадочные объекты сыграли роль в нашем прошлом и повлияют на наше будущее.
