Το 2029 θα είναι η τέλεια χρονιά για να ξεκινήσει μια αποστολή στη Σέντνα


Το 2029 θα είναι η τέλεια χρονιά για να ξεκινήσει μια αποστολή στη Σέντνα

Καλλιτεχνική απόδοση της Sedna. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Το αντικείμενο 90377 Σέντνα—ένα μακρινό υπερποσειδώνιο αντικείμενο γνωστό περισσότερο για την εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά του μήκους 11.390 ετών—οδεύει προς το περιήλιο (η πλησιέστερη προσέγγισή του στον ήλιο) το 2076. Μετά από αυτό, η Σέντνα θα εκτιναχθεί σε βαθιά το διάστημα και πάλι και δεν θα επιστρέψει για χιλιετίες, καθιστώντας αυτή τη διέλευση μια φορά στη ζωή (ή, μια φορά στις ~ 113 ζωές) ευκαιρία για μελέτη ενός αντικειμένου από τις μακρινές περιοχές του ηλιακού μας συστήματος. Δεν υπάρχουν ακόμη στα σκαριά αποστολές στο Sedna, αλλά οι αστρονόμοι αρχίζουν να σχεδιάζουν το ενδεχόμενο και η ιδανική ημερομηνία εκτόξευσης για μια τέτοια αποστολή πλησιάζει γρήγορα, με δύο από τα καλύτερα παράθυρα εκτόξευσης να έρχονται το 2029 και το 2034.


Η Sedna ανακαλύφθηκε το 2003 από τον αστρονόμο του Caltech Mike Brown και την ομάδα του και ήταν ένας από μια σειρά πιθανών νάνων πλανητών (μαζί με σώματα παρόμοιου μεγέθους όπως Haumea, Makemake και Eris) των οποίων η ανακάλυψη οδήγησε στον υποβιβασμό του Πλούτωνα το 2006. Το καλύτερο που μπορούμε να πούμε από απόσταση, η Σέντνα έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με τη Δήμητρα, το μεγαλύτερο αντικείμενο στη ζώνη των αστεροειδών, αλλά η σύνθεση και η προέλευσή του είναι διαφορετικές. Του υποδηλώνει ότι μπορεί να καλύπτεται από βαθιές κοκκινωπές οργανικές ενώσεις γνωστές ως θολίνες, το ίδιο υλικό που φαίνεται στον Πλούτωνα και σε άλλα αντικείμενα της ζώνης Kuiper. Σε αντίθεση με τον Πλούτωνα, είναι συνήθως πολύ κρύο ώστε το μεθάνιο που είναι άφθονο στην επιφάνειά του να εξατμιστεί και να πέσει πίσω ως χιόνι, αν και η Σέντνα μπορεί για λίγο να αποκτήσει μια ατμόσφαιρα αζώτου καθώς πλησιάζει τον ήλιο.

Αυτό που πραγματικά ξεχωρίζει τη Sedna από τους άλλους γνωστούς υποψηφίους νάνους πλανήτες είναι η τεράστια τροχιά του, η οποία τον οδηγεί προς την εσωτερική άκρη του νέφους Oort, την πιο μακρινή περιοχή του ηλιακού συστήματος, όπου κρύβονται κομήτες μακράς περιόδου. Υπάρχουν αρκετές ανταγωνιστικές θεωρίες για να εξηγήσουν πώς η Sedna κατέληξε σε αυτή τη θέση. Ίσως η πιο υψηλού προφίλ θεωρία είναι η πιθανότητα ότι ένας ακόμη άγνωστος ένατος πλανήτης, ίσως 10 φορές μεγαλύτερος από τη Γη, διέκοψε την τροχιά της Σέντνα και παρέσυρε αυτήν και πολλά άλλα αντικείμενα σε εξαιρετικά επιμήκεις τροχιές. Η επίσκεψη στη Σέντνα πιθανότατα δεν θα λύσει αυτό το συγκεκριμένο μυστήριο, αλλά θα μας πει πολλά για τη σύνθεση αυτών των ακραίων υπερποσειδώνιων αντικειμένων.

Το 2029 θα είναι η τέλεια χρονιά για να ξεκινήσει μια αποστολή στη Σέντνα

Η τροχιά του υποψήφιου πλανήτη νάνου 90377 Σέντνα (κόκκινο) σε σύγκριση με τον Δία (πορτοκαλί), τον Κρόνο (κίτρινο), τον Ουρανό (πράσινο), τον Ποσειδώνα (μπλε) και τον Πλούτωνα (μωβ). Πίστωση: Szczureq/kheider/NASA

Το να φτάσετε στη Σέντνα με ένα διαστημόπλοιο δεν θα είναι απλή υπόθεση. Ακόμα και στο δικό του , η Sedna θα έρθει μόνο περίπου 76 AU από τον ήλιο. Για σύγκριση, ο Ποσειδώνας είναι περίπου 30 AU και οι αποστολές Voyager, που εκτοξεύτηκαν το 1977, μόλις τώρα διασχίζουν τις 150 AU και 125 AU αντίστοιχα. Αυτό σημαίνει ότι η ώρα για την κυκλοφορία είναι νωρίτερα, παρά αργότερα.

Κατά τον σχεδιασμό μιας αποστολής στη Σέντνα, τα διαστημόπλοια Voyager δεν είναι κακά μέρη για να αναζητήσετε έμπνευση. Εκμεταλλεύτηκαν περίφημα μια τυχερή ευθυγράμμιση πλανητών για να κάνουν μια μεγάλη περιήγηση στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, κλέβοντας ενέργεια από τον Δία για να ανεβάσουν ταχύτητα και να φτάσουν στους πιο μακρινούς στόχους τους. Παρόμοιες υποβοηθήσεις βαρύτητας θα απαιτηθούν για να καταστεί διαχειρίσιμο το ταξίδι στη Σέντνα. Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Vladislav Zubko από το Ινστιτούτο Διαστημικών Ερευνών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών μοντελοποίησε πρόσφατα μια σειρά πιθανών τροχιών προς τη Σέντνα, προτιμώντας μια ημερομηνία εκτόξευσης το 2029 ως την πιο εφικτή επιλογή.

Η τροχιά του 2029, προσδιόρισαν, θα πήγαινε το διαστημόπλοιο πρώτα στην Αφροδίτη και μετά πίσω στη Γη (δύο φορές), πριν περάσει τον Δία στο δρόμο προς τη Σέντνα, με χρόνους πτήσης μικρότερους από 20 χρόνια, αλλά πιο βέλτιστο στην περιοχή 30 ετών . Ο μεγαλύτερος χρόνος πτήσης θα αύξανε το ύψος του διαστημικού σκάφους πάνω από τον Δία κατά τη διάρκεια της υποβοήθησης της βαρύτητας, μειώνοντας τον χρόνο έκθεσης στην επιβλαβή ακτινοβολία του γίγαντα αερίου.

Το 2029 θα είναι η τέλεια χρονιά για να ξεκινήσει μια αποστολή στη Σέντνα

90377 Sedna όπως φαίνεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble το 2004. Πιστώσεις: NASA

Ένα 30ετές σχέδιο πτήσης θα σήμαινε επίσης πιο αργό πέρασμα από τη Σέντνα, παρέχοντας περισσότερο χρόνο για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με . Η επιλογή αυτής της επιλογής θα έδινε στο διαστημόπλοιο σχετική ταχύτητα 13,70 km/s καθώς περνούσε τη Σέντνα, συγκρίσιμη με την ταχύτητα με την οποία το New Horizons πλησίασε τον Πλούτωνα το 2015.

Ως μπόνους, αυτή η τροχιά θα οδηγούσε επίσης το διαστημόπλοιο πέρα ​​από έναν αστεροειδή διαμέτρου 145 χιλιομέτρων που ονομάζεται Massalia, παρέχοντας στην ομάδα έναν επιπλέον επιστημονικό στόχο για μελέτη, καθώς και μια ευκαιρία να δοκιμάσει τα συστήματα του διαστημικού σκάφους.

Μια δεύτερη τροχιά που προτείνεται από την ομάδα θα αποτελείται από μια εκτόξευση το 2034 και θα παρείχε μια παρόμοια πρόσθετη πτήση, αυτή του μεταλλικού αστεροειδούς 16 Psyche.

Προς το παρόν, δεν είναι σαφές εάν μια αποστολή στη Sedna θα φτάσει στην εξέδρα εκτόξευσης με όλες τις ανταγωνιστικές επιλογές που είναι διαθέσιμες στους σχεδιαστές αποστολών την επόμενη δεκαετία, αλλά καθώς είναι η μοναδική μας ευκαιρία στα επόμενα 11.000 χρόνια, η ιδέα είναι βέβαιο ότι θα να δοθεί η δέουσα επιμέλεια.


Η συλλογική βαρύτητα, όχι ο Πλανήτης Εννέα, μπορεί να εξηγήσει τις τροχιές των «αποσπασμένων αντικειμένων»


Περισσότερες πληροφορίες:
Vladislav Zubko et al, Analysis of Mission Opportunities to Sedna in 2029–2034. arXiv:2112.13017v1 [astro-ph.EP], arxiv.org/abs/2112.13017

Παρέχεται από
Σύμπαν σήμερα

Παραπομπή: Το 2029 θα είναι η τέλεια χρονιά για να ξεκινήσει μια αποστολή στη Σέντνα (2022, 5 Ιανουαρίου) ανακτήθηκε στις 5 Ιανουαρίου 2022 από https://phys.org/news/2022-01-year-mission-sedna.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *