Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Регион

Младший брат "Вояджера": Вновь изученные данные с аппарата "Кассини" не на шутку взволновали учёных

Для того чтобы подтвердить результаты исследований этого зонда, NASA отправит ещё один космический аппарат.

17 декабря 2021, 21:40
303601
Фото © Википедия

Фото © Википедия

Догоняя "Вояджеров"

15 октября 1997 года "Кассини-Гюйгенс" стартовал с мыса Канаверал. Целью миссии было изучение Сатурна, его спутников и высадка на Титане, крупнейшем из них. Через шесть лет, преодолев 1,2 миллиарда километров, корабль прибыл на орбиту Сатурна. Благодаря миссии NASA человечество узнало много нового об этой планете-гиганте. Была открыта асинхронность полюсов, вызванная нестабильностью магнитного поля планеты, обнаружилось удивительное сходство атмосферы с атмосферой Земли.

Старт "Кассини-Гюйгенс". Фото © Википедия

Старт "Кассини-Гюйгенс". Фото © Википедия

"Кассини" продолжил дело "Вояджеров", сблизившихся с Сатурном в 1980 году и изучавших, в частности, природу возникновения и формирования его колец. Однако у "Вояджеров" в силу ряда причин не было возможности отправиться в глубь этих образований, а "Кассини", с помощью которого удалось изучить структуру колец, прислал на Землю и данные о том, что на кольцах Сатурна может скапливаться так называемая плазменная пыль — остатки солнечного ветра, блуждающие по системе.

Наследник "Вояджера"

"Кассини" считается младшим братом "Вояджера" сугубо формально. Он гораздо современнее и технологичнее своего предшественника. В период разработки аппарат был оснащён более совершенной техникой: полезная нагрузка "Кассини" на 40% больше, чем на "Вояджерах". На нём стоят датчики оптического диапазона, магнитных полей, радиоволн и заряженных частиц. Благодаря им точность измерений достигла 1:51 000 по сравнению 1:1000 у "Вояджера".

Озёра Титана. Фото © Википедия

Озёра Титана. Фото © Википедия

После того как значительная часть "окружающей обстановки" планеты-гиганта была изучена, в дело вступил зонд "Гюйгенс". Доставленный "Кассини" аппарат совершил первую в истории мягкую посадку на Титан — крупнейший спутник Сатурна. С его помощью учёные получили полезные сведения о рельефе и атмосфере спутника, а также запись шума космического ветра. В 2004 году "Кассини" на практике доказал верность предсказаний, сделанных Эйнштейном в его "Общей теории относительности", показав задержку радиоволны и смену её частоты в гравитационном поле Солнца. Это натолкнуло учёных на мысль, что значительная часть радиотелескопов может получать изображения с "астрофизическими отклонениями" и огромное количество выводов об окружающих галактиках может быть неверным.

За 13 лет наблюдений "Кассини" отправил на Землю 400 тыс. фотографий поверхности Сатурна. Вместе с другими данными учёные получили более 600 гигабайт информации, которую обрабатывают до сих пор. Что касается Титана, то он стал для исследователей моделью ранней Земли — докислородной эры. Удивительное сходство протекающих там процессов, весьма схожих с эволюционными процессами на Земле, дало астробиологам основания полагать, что на спутнике Сатурна в ближайшее время (во вселенском масштабе) может зародиться простейшая жизнь.

Макет зонда "Гюйгенс". Фото © Википедия

Макет зонда "Гюйгенс". Фото © Википедия

А изучение спутника Энцелад показало, что он ещё больше пригоден для жизни и его поверхность, пожалуй, самое подходящее для возникновения жизни место в Солнечной системе, не считая Земли.

Последняя загадка "Кассини"

Миссия "Кассини", номинально рассчитанная на четыре года, была продлена в 2008 году и проработала почти в пять раз больше заявленного. У неё были противники как среди отдельных представителей NASA, считавших, что она вытягивает слишком много средств из бюджета, так и среди "зелёных", опасавшихся используемого на "Кассини" плутония (для получения энергии на борт загрузили 33 килограмма плутония-238).

"Кассини-Гюйгенс". Фото © Wikipedia

"Кассини-Гюйгенс". Фото © Wikipedia

Но сторонников миссии и даже фанатов оказалось гораздо больше: её поддержали представители ESA (его лоббистам пришлось даже отправить письмо с прошением не закрывать экспедицию президенту США), а многие люди начали углублённо изучать космос и пристально следить за масштабными проектами "Кассини", вдохновившись успехами младшего брата "Вояджера".

Считалось, что никаких проблем у миссии быть не может, однако в 2017 году "Кассини" совершил рисковый пролёт в 2400-километровую расщелину между кольцами Сатурна на скорости 125 тысяч километров в час. Затем развернул антенну к Земле и нырнул в бездну гиганта. На высоте 1900 километров над уровнем облаков космический аппарат ощутил сопротивление атмосферы планеты. Включив двигатели на полную мощность, "Кассини" продержался некоторое время, а потом начал опрокидываться назад. Связь с Землёй была утеряна, пропали данные телеметрии.

Последние секунды пребывания "Кассини" остаются загадкой. Что зафиксировала аппаратура? Руководители проекта высказывали опасения, которые звучали так: "Кассини" может вторгнуться в непостижимые и, быть может, опасные пределы, сильно повлияв на равновесие во Вселенной".

Утерянные данные

После того как "Кассини" был официально утерян, исследователи заново стали изучать материалы, отправленные зондом за многие годы наблюдений. В один из дней астрофизики нашли потерянный ранее массив данных с датчиков магнитных полей и заряженных частиц. При изучении этой информации выяснилось, что во время одного из пролётов мимо планет-гигантов антенны аппарата зафиксировали электромагнитную аномалию: короткий, но крайне мощный всплеск неизвестного происхождения, который ранее не фиксировался аппаратом никогда.

"Кассини-Гюйгенс". Фото © ТАСС / PA Images

"Кассини-Гюйгенс". Фото © ТАСС / PA Images

Расчёты местоположения источника таинственного излучения привели астрофизиков к двум предположениям. Первое: "Кассини" поймал сигнал (или его часть) из внешнего космоса. Этот импульс, отправленный кем-то или чем-то, преодолел защитную оболочку Солнечной системы и мог "по касательной" пролететь мимо Нептуна и Урана и сохранил достаточно энергии, чтобы добраться до Сатурна.

Второе предположение: сигнал был ещё мощнее, чем удалось зафиксировать, однако точное место, из которого он мог прийти, установить практически невозможно. Единственное, о чём можно сказать: сигнал, вероятно, был отправлен из пояса Койпера, то есть с самого края Солнечной системы. Схожие данные на Землю присылал и "Вояджер", однако тогда этим показаниям не придали значения.

"Полёт дракона"

Данных, присланных "Кассини" и "Гюйгенсом", оказалось так много, что проверять их достоверность вскоре отправится ещё один аппарат. Если всё пойдёт по плану, зонд Dragonfly будет отправлен в 2027 году. Его основной миссией станет проверка данных, собранных "Гюйгенсом" на Титане. В частности, с помощью специального дрона-вертолёта Dragonfly проверит, не изменились ли условия на поверхности спутника Сатурна за несколько лет. Но за время полёта и выхода на орбиту аппарат должен будет проверить и другую важную гипотезу.

Прибытие к Сатурну и спуск на поверхность Титана ожидается в 2036 году. Однако к моменту запуска на зонде может появиться и другое оборудование: помимо датчиков для исследования поверхности спутника Сатурна там могут установить и магнитный спектрометр, и специальный излучатель. С их помощью примерно в 2035 году Dragonfly должен будет установить, повторяются ли таинственные всплески, которые зафиксировал "Кассини". Если новый зонд передаст на Землю похожие сведения, которые ранее присылал "Кассини", значит, где-то в Солнечной системе находится источник неизвестного излучения, опасность которого для людей ещё предстоит установить.

Комментариев: 0
avatar
Для комментирования авторизуйтесь!