Межзвездная комета 3I/ATLAS, третий известный науке объект, прибывший из-за пределов Солнечной системы, представляет собой уникальную цель для изучения. Обнаруженная в начале июня, она по мере приближения к Солнцу сформировала гигантский хвост. Последние данные описывают комету как объект, «извергающий» воду, что создает массивный шлейф из частиц и ионов. 29 октября комета достигнет перигелия — своей ближайшей точки к Солнцу, после чего начнет удаляться. На данный момент она уже скрылась из поля зрения наземных систем наблюдения.
Новое научное предложение, опубликованное на сервере препринтов arXiv и принятое к публикации в журнале Research Notes of the American Astronomical Society, описывает план по прямому анализу вещества этой кометы. Авторы работы, Сэмюэл Гранд из Финского метеорологического института и Герайнт Джонс из Европейского космического агентства (ЕКА), предлагают использовать два действующих космических аппарата для пролета через ионный хвост 3I/ATLAS.
В этой незапланированной миссии могут принять участие два аппарата, чьи основные цели никак не связаны с кометами. Первый — это зонд ЕКА Hera, направляющийся к двойной астероидной системе Дидим-Диморф, которая в 2022 году стала мишенью для ударного аппарата DART. Второй — зонд NASA Europa Clipper, чья основная задача заключается в изучении ледяного покрова Европы, одного из галилеевых спутников Юпитера.
Возможность для перехвата хвоста кометы возникает благодаря удачному стечению обстоятельств в траекториях движения аппаратов. Оба зонда пройдут «с подветренной стороны» через область, где, согласно расчетам, будет находиться ионный шлейф кометы. Для Hera окно возможностей открыто с 25 октября по 1 ноября. Для Europa Clipper — с 30 октября по 6 ноября.
Прогнозы траектории ионного хвоста построены с помощью модели под названием "Tailcatcher". Эта модель оценивает путь ионов кометы, основываясь на различных скоростях солнечного ветра. Точность модели ограничена, поскольку фактические данные о солнечном ветре в конкретной точке пространства обычно подтверждаются только постфактум, после события.
Согласно расчетам, минимальное расстояние от центральной оси хвоста кометы составит около 8,2 миллиона километров для Hera и примерно 8 миллионов километров для Europa Clipper. Несмотря на кажущиеся огромными расстояния, обнаружение ионов остается возможным, так как хвосты очень активных комет могут простираться на миллионы километров в космосе.
Успех миссии полностью зависит от бортовых приборов. Аппарат Hera не оснащен необходимыми инструментами для обнаружения ионов или так называемой «магнитной драпировочной структуры» — эффекта, который атмосфера кометы оказывает на магнитное поле солнечного ветра.
В отличие от него, Europa Clipper обладает идеальным набором инструментов для этой задачи. На его борту установлен плазменный прибор, способный напрямую детектировать ионы кометы, и высокочувствительный магнитометр, который может зафиксировать изменения в магнитном поле, вызванные прохождением через шлейф.
Этот стремительный эксперимент сопряжен с серьезными трудностями, поскольку ни один из аппаратов не был спроектирован для подобных задач. Главное ограничение — время. Неизвестно, успеют ли руководители миссий Hera и, что более важно, Europa Clipper, ознакомиться с научной работой и своевременно отдать команды аппаратам.
В то же время, потенциальная научная отдача огромна. Марсианский орбитальный аппарат ранее уже получил изображение кометы 3I/ATLAS, названное «самым близким видом» на сегодняшний день. Сообщалось, что комета теряет воду, «как из пожарного шланга на полной мощности», что «переписывает наши представления» о планетных системах у других звезд. Для сравнения, хвост другой кометы, известной как «комета Леммона», был временно разорван на части солнечным ветром.
Если миссия увенчается успехом, человечество впервые в истории сможет напрямую изучить состав хвоста межзвездной кометы, получив бесценные данные о веществе, из которого формируются миры в других звездных системах.
Изображение носит иллюстративный характер
Новое научное предложение, опубликованное на сервере препринтов arXiv и принятое к публикации в журнале Research Notes of the American Astronomical Society, описывает план по прямому анализу вещества этой кометы. Авторы работы, Сэмюэл Гранд из Финского метеорологического института и Герайнт Джонс из Европейского космического агентства (ЕКА), предлагают использовать два действующих космических аппарата для пролета через ионный хвост 3I/ATLAS.
В этой незапланированной миссии могут принять участие два аппарата, чьи основные цели никак не связаны с кометами. Первый — это зонд ЕКА Hera, направляющийся к двойной астероидной системе Дидим-Диморф, которая в 2022 году стала мишенью для ударного аппарата DART. Второй — зонд NASA Europa Clipper, чья основная задача заключается в изучении ледяного покрова Европы, одного из галилеевых спутников Юпитера.
Возможность для перехвата хвоста кометы возникает благодаря удачному стечению обстоятельств в траекториях движения аппаратов. Оба зонда пройдут «с подветренной стороны» через область, где, согласно расчетам, будет находиться ионный шлейф кометы. Для Hera окно возможностей открыто с 25 октября по 1 ноября. Для Europa Clipper — с 30 октября по 6 ноября.
Прогнозы траектории ионного хвоста построены с помощью модели под названием "Tailcatcher". Эта модель оценивает путь ионов кометы, основываясь на различных скоростях солнечного ветра. Точность модели ограничена, поскольку фактические данные о солнечном ветре в конкретной точке пространства обычно подтверждаются только постфактум, после события.
Согласно расчетам, минимальное расстояние от центральной оси хвоста кометы составит около 8,2 миллиона километров для Hera и примерно 8 миллионов километров для Europa Clipper. Несмотря на кажущиеся огромными расстояния, обнаружение ионов остается возможным, так как хвосты очень активных комет могут простираться на миллионы километров в космосе.
Успех миссии полностью зависит от бортовых приборов. Аппарат Hera не оснащен необходимыми инструментами для обнаружения ионов или так называемой «магнитной драпировочной структуры» — эффекта, который атмосфера кометы оказывает на магнитное поле солнечного ветра.
В отличие от него, Europa Clipper обладает идеальным набором инструментов для этой задачи. На его борту установлен плазменный прибор, способный напрямую детектировать ионы кометы, и высокочувствительный магнитометр, который может зафиксировать изменения в магнитном поле, вызванные прохождением через шлейф.
Этот стремительный эксперимент сопряжен с серьезными трудностями, поскольку ни один из аппаратов не был спроектирован для подобных задач. Главное ограничение — время. Неизвестно, успеют ли руководители миссий Hera и, что более важно, Europa Clipper, ознакомиться с научной работой и своевременно отдать команды аппаратам.
В то же время, потенциальная научная отдача огромна. Марсианский орбитальный аппарат ранее уже получил изображение кометы 3I/ATLAS, названное «самым близким видом» на сегодняшний день. Сообщалось, что комета теряет воду, «как из пожарного шланга на полной мощности», что «переписывает наши представления» о планетных системах у других звезд. Для сравнения, хвост другой кометы, известной как «комета Леммона», был временно разорван на части солнечным ветром.
Если миссия увенчается успехом, человечество впервые в истории сможет напрямую изучить состав хвоста межзвездной кометы, получив бесценные данные о веществе, из которого формируются миры в других звездных системах.
