< Очень низкое альбедо горячего юпитера WASP-12 b

Голь на выдумки хитра, или о радарных наблюдениях Весты в отсутствии радара

КА Dawn провел бистатические радарные наблюдения астероида Веста с помощью главной антенны, предназначенной для связи с Землей. Изучение рассеяния радиосигнала поверхностью Весты по время захода космического аппарата за астероид и выхода из-за него позволило определить текстуру поверхности Весты на масштабах в сантиметры и дециметры. В результате были обнаружены плоские участки, ассоциирующиеся с местами повышенной концентрации атомов водорода – возможно, содержащие подповерхностные залежи водяного льда.

---

Владислава Ананьева

КА Dawn не был оснащен радаром, однако у него на борту есть антенна высокого усиления, предназначенная для связи с Землей и излучающая радиоволны X диапазона (длина волны 3.55 см, правая круговая поляризация). Во время изучения Весты орбита космического аппарата была выбрана так, чтобы он почти постоянно находился в прямой видимости с Земли. Однако изредка КА Dawn все-таки заходил за Весту на короткий срок от 5 до 33 минут. Во время этих радиозатмений станция непрерывно передавала на Землю базовую телеметрию, которая принималась 70-метровыми антеннами Сети дальней космической связи НАСА. Принимая радиосигналы Dawn в моменты затмений, исследователи получили возможность наблюдать отражение и рассеяние радиоволн поверхностью Весты и, тем самым, изучить ее текстуру. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Nature.

За последние десятилетия бистатические радарные наблюдения с орбиты (когда космический аппарат излучает радиоволны, они отражаются от поверхности небесного тела, и их принимают на Земле) были проведены для Меркурия, Венеры, Луны, Марса, Титана и ядра кометы Чурюмова-Герасименко. В отличие от большинства подобных экспериментов радиолуч с КА Dawn падал на поверхность Весты под углом около 89°. Из-за низкой и притом переменной от точки к точке гравитации Весты орбитальная скорость Dawn оставалась невысокой (~200 м/с) и постоянно меняющейся, что затрудняло разделение основной (не рассеянной) радиоволны и радиоволн, отраженных от поверхности Весты. Однако высокое частотное разрешение радиосигналов все-таки позволило это сделать.

С помощью анализа спектра отраженных радиоволн удалось оценить относительную шероховатость поверхности Весты на масштабах в сантиметры и дециметры. Далее данные о шероховатости сравнивались с концентрацией атомов водорода в грунте, измеренной детектором нейтронов и гамма лучей GRaND, с распределением гидратированных минералов, обнаруженных строящим изображения спектрометром видимого и инфракрасного диапазона VIR, и с тепловой инерцией грунта.

Как оказалось, шероховатость поверхности Весты заметно меняется от точки к точке. В отличие от поверхности Луны, шероховатость Весты невозможно объяснить одним только процессом образования ударных кратеров. Были обнаружены гладкие (яркие в отраженных радиолучах) области площадью в сотни квадратных километров. Эти гладкие участки ассоциируются с местами повышенного содержания атомов водорода в грунте. Скорее всего, в формировании гладких областей принимали участие процессы выделения летучих из недр Весты.

---