Пятница, 01.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Состоялись переговоры между Роскосмосом и Европейским космическим агентством
02.09.2013 00:07 Давность: 11 yrs
Категория: Карликовые планеты
Количество просмотров: 8575

Церера – маленькая ледяная планета?



Инженеры миссии Dawn уже подробно распланировали работу автоматической станции возле Цереры.


Владислава Ананьева

Церера – крупнейший астероид Главного пояса, с 2006 года получивший статус карликовой планеты – давно привлекает внимание ученых. Церера была обнаружена 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пиацци и сначала классифицирована как полноценная планета Солнечной системы. Однако с открытием Паллады, Весты, Юноны и других малых тел между орбитами Марса и Юпитера ее и другие подобные объекты стали называть астероидами.

Церера вращается вокруг Солнца по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 2.765 а.е. и эксцентриситетом 0.0793, и делает один оборот за 1680.5 земных суток (4.6 года). Расстояние между Церерой и Солнцем меняется от 2.55 а.е. в перигелии до 2.98 а.е. в афелии. Ее орбита довольно сильно наклонена к эклиптике – на 10.6°, что затрудняет доставку к ней исследовательских зондов. Пока ни один космический аппарат не приближался к Церере, ее самые лучшие снимки были получены космическим телескопом им. Хаббла.

Церера на снимке Хаббла.

Церера достаточно массивна, чтобы под действием собственной гравитации принять круглую форму. Ее размеры примерно в 2 раза превышают размеры Энцелада (диаметр ~950 км), масса оценивается в 9.47 1020 кг (в 77.6 раз меньше массы Луны и в 14 раз меньше массы Плутона). Средняя плотность Цереры (2.088 г/куб.см) говорит о том, что в ее составе велика доля водяного льда. Согласно текущим моделям внутреннего строения Цереры, доля льда и других летучих составляет ~30%, тогда как ~70% составляют каменные породы.

Модель внутреннего строения Цереры.

Однако альбедо Цереры очень низкое (8.7 ± 0.3% в зеленых лучах), что говорит о том, что ее поверхность сильно загрязнена темным материалом. Максимальная температура, зафиксированная на поверхности Цереры, достигает 235 ± 4К (-38°С), при этой температуре водяной лед довольно быстро сублимирует. Скорее всего, поверхность Цереры покрыта защитным слоем метеоритной пыли и органического вещества, как подтаявший весенний сугроб.
Спектры Цереры содержат следы гидроксида магния Mg(OH)2 и карбонатов. Интересно, что, помимо Цереры, карбонаты в Солнечной системе встречаются только на Земле и на Марсе. 

27 сентября 2007 года была запущена АМС Dawn, посвященная исследованию сразу двух крупнейших объектов Главного пояса астероидов – Весты и Цереры. В июле 2011 года космический аппарат достиг Весты и провел рядом с ней целый год, получив массу уникальной научной информации. В сентябре 2012 года Dawn покинул Весту и начал неспешное путешествие к своей следующей цели – Церере.
Каков же план работы автоматической станции у Цереры?

Первая фаза научных наблюдений карликовой планеты начнется в феврале 2015 года, когда расстояние между АМС Dawn и Церерой сократится до 163 тыс.км. Разрешение снимков на таком расстоянии составит 15 км в пикселе (в два раза выше, чем у лучших снимков Хаббла). Постепенное сближение с Церерой будет происходить в течение нескольких месяцев, до июля 2015 года. Потом Dawn выйдет на обзорную орбиту, расположенную на расстоянии 4725 км от поверхности карликовой планеты (разрешение снимков на этом расстоянии составит 395 м на пиксель). 

В сентябре 2015 года начнется новый этап сближения – Dawn понизит свою высоту до 1950 км и окажется на высокой орбите картографирования (HAMO). На этой орбите разрешение снимков достигнет 136 м на пиксель. На HAMO космический аппарат задержится до начала 2016 года. На этом этапе планируется провести полное картографирование Цереры как минимум в трех фильтрах.

В начале 2016 года Dawn снова включит ионный двигатель и начнет последний этап сближения – переход на низкую орбиту картографирования (LAMO). Ожидается, что этот этап продлится до мая 2016 года. Находясь на LAMO, космический аппарат будет удален от поверхности Цереры на 841 км, разрешение снимков, сделанных с низкой орбиты, достигнет 33 м на пиксель.

На последнем этапе основное внимание будет уделено гравиметрическим измерениям и работе нейтронного и гамма детектора (GRaND). Окончание миссии запланировано на сентябрь 2016 года.

В настоящий момент на борту АМС Dawn находится 30 кг гидразина, и именно его запас лимитирует продолжительность работы и возможности зонда у Цереры. После выхода из строя одного из трех маховиков точная стабилизация аппарата происходит в том числе за счет работы двигателей коррекции, работающих на гидразине (дополнительно к двум исправным маховикам). Однако инженеры миссии надеются выполнить всю запланированную научную программу.

1 сентября 2013 года расстояние между Dawn и Церерой составило 46.9 млн. км, станция приближается к Церере со скоростью 1.85 км/сек. 

Источники: http://www.lpi.usra.edu/sbag/meetings/jul2013/presentations/THU_1045_Raymond_Ceres_Planning.pdf
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Dwa_Ceres&Display=Facts&System=Metric
http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=10724
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103506000054
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103583711255
http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/live_shots.asp


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Литосфера

(от греч. litos - камень и ...сфера) Литосферой называется внешняя твердая каменная оболочка планеты, более прочная и менее пластичная, чем находящаяся под ней. На Земле литосфера имеет толщину от... [далее]

Rambler's Top100