Захват погибшей планеты

Космический зонд Dawn запущен с космодрома на мысе Канаверал в минувшую пятницу. Dawn предназначен для детального исследования крупнейших тел пояса астероидов – Цереры и Весты. Согласно одной из распространенных гипотез, прежде на месте пояса небесных тел, расположенного между орбитами Марса и Юпитера, находилась планета Фаэтон, погибшая в результате космической катастрофы, а астероиды являются ее обломками.

Зонд Dawn («Заря») выведен на орбиту ракетой-носителем Delta II в 15.35 по московскому времени. По сообщению из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене (Калифорния), откуда ведется управление космическим аппаратом, полет проходит в соответствии с планом.

«Церера, 2003 UB313 и ряд других крупных объектов имеют право называться планетами, иначе не следует именовать так и Плутон»

Проект разрабатывается в рамках программы Discovery, которая не предполагает крупных (по американским меркам) затрат на космические экспедиции. Так, на миссию зонда Dawn выделено 80 млн долларов (без стоимости ракеты-носителя). Контракт на разработку и постройку межпланетного аппарата получила компания Orbital Sciences, но руководит проектом Лаборатория реактивного движения NASA.

При создании аппарата использованы отработанные серийные детали и технологии низкоорбитальных спутников LEOStar и платформы геосинхронных спутников StarBus (все производства Orbital), а также разработки Лаборатории реактивного движения – система дальней связи и силовая установка.

В течение следующих 80 дней эксперты на Земле будут проверять и регулировать работу многочисленных узлов и агрегатов «Зари», с тем чтобы ее многолетний полет, в ходе которого зонд должен преодолеть расстояние в 4,8 млрд км, проходил без происшествий.

Сообщается, что зонд оснащен ионными двигателями, рабочим телом для которых служит инертный газ криптон. Эти двигатели не имеют подвижных деталей и получают энергию от солнечных батарей, а реактивную тягу создает ионизированный газ. Срок службы ионных моторов теоретически ограничен только запасом рабочего тела, которое расходуется ими чрезвычайно экономно, буквально по молекуле. Предполагается, что силовыми установками такого типа будут оснащены перспективные пилотируемые планетолеты.

Цель полета Dawn – достичь двух крупнейших тел в поясе астероидов. К первому из них – Весте – зонд должен прибыть в октябре 2011 года. Примерно через 6 месяцев он отправится на рандеву с другим – Церерой, куда зонд, как планируется, доберется в феврале 2015 года, когда астероиды на своих орбитах будут располагаться достаточно близко друг к другу. После этого они разлетятся и нового сближения придется ждать еще 15 лет.

Любопытна цель миссии. Считается, что в отдаленной перспективе небесные тела, подобные астероидам, содержащим большое количество цветных металлов, способны стать ценными источниками металлургического сырья.

Кроме того, по своей геологической структуре Церера удивительно похожа на Землю. Ее диаметр – 930 км, масса – примерно четверть от массы всех астероидов, входящих в пояс. Церера, как предполагается, никогда не нагревалась достаточно для того, чтобы образовать слоистую структуру. Однако компьютерное моделирование показало, что у астероида плотный материал в ядре и более легкий ближе к поверхности.

К подобным выводам ученые пришли, проанализировав с помощью компьютера 276 снимков, сделанных с помощью космического телескопа Hubble. Предполагается, что данное космическое тело состоит изо льда, окружающего каменное ядро. Если мантия Цереры хотя бы на четверть состоит из воды, то пресной воды в астероиде будет в 4 раза больше, чем на Земле. Это обстоятельство делает небесное тело привлекательным объектом для организации передовой базы для будущих исследований дальнего космоса.

Новый взгляд на Цереру позволил некоторым астрономам назвать ее «мини-планетой» и породил споры по поводу того, что в принципе можно считать планетой. Недавно астрономы открыли 2003 UB313 – круглый объект Солнечной системы, в 1,5 раза больший, чем Плутон, и находящийся почти втрое дальше от Солнца. Но даже объект такого размера – 2,1 тыс. миль (почти в 4 раза больше Цереры) – не получил признания в качестве планеты.

Астроном Брайан Марсден, глава Центра малых планет, в котором собираются данные о небольших космических телах, сказал, что если Плутон – планета, то любое другое круглое космическое тело тоже должно считаться таковой. По его определению, которое разделяют некоторые астрономы, Церера, 2003 UB313 и ряд других крупных объектов должны называться планетами, иначе не следует именовать так и Плутон.

Существует версия, согласно которой Церера – разновидность планеты-«ребенка», «недоразвитого» варианта Земли и других «каменных» планет земной группы. Ученые считают, что ее возраст – более 4 млрд лет. «Церера – зародышевая планета, – говорит Люси Макфедден из Университета Мэриленда. – Гравитационные возмущения от Юпитера несколько миллиардов лет назад не дали Церере притянуть больше материала, чтобы она смогла стать полноценной планетой».

Не меньший интерес представляет для ученых и Веста. В 1990-х годах с помощью телескопа Hubble удалось довольно подробно рассмотреть поверхность Весты и получить представление о ее составе.

Самой заметной деталью является огромный кратер 460 км в поперечнике, занимающий весь южный полюс. Дно кратера лежит на 13 км ниже среднего уровня, края на 4–12 км возвышаются над прилегающими равнинами, а центральная горка имеет высоту 18 км.

Размеры кратера сопоставимы с размерами астероида: остается загадкой, как Веста могла пережить столь чудовищный катаклизм. Спектрометрический анализ показывает, что кратер обнажил несколько слоев коры Весты и частично – ее мантию. На Весте обнаружены и другие крупные кратеры размерами до 150 км и глубиной до 7 км.

Поверхность Весты очень неоднородна, восточное полушарие имеет более высокое альбедо (отражательную способность), западное же – более темное, встречаются участки с аномально низким альбедо. Считается, что более темные области соответствуют базальтовым равнинам, аналогам лунных морей, а более светлые – сильно кратерированным возвышенностям.

Геннадий Нечаев