NASA рассказало о последних минутах жизни «Кассини»
Аэрокосмическое агентство NASA показало первые результаты анализа данных, которые зонд «Кассини» передал непосредственно перед падением на Сатурн. В частности, исследователи раскрыли подробности вхождения зонда в плотные слои атмосферы планеты. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте агентства.
Космический аппарат «Кассини» был запущен в 1997 году. Его главная миссия заключалась в исследовании Сатурна, а также его системы колец и спутников. В 2004 году зонд прибыл к планете и стал ее первым искусственным спутником. Он также доставил спускаемый аппарат «Гюйгенс», который чуть позже приземлился на поверхность Титана, луны Сатурна.
К началу 2017 года «Кассини» израсходовал большую часть топлива, поэтому ученые приняли решение об окончании миссии. Ее финальный этап, получивший название Grand Finale, стартовал 22 апреля, когда «Кассини» изменил траекторию полета за счет гравитационного маневра у Титана. После этого межпланетная станция совершила серию из 22 нырков между планетой и ее системой колец. Работа аппарата завершилась падением на Сатурн, во время которого «Кассини» должен был сгореть в плотных слоях газовой оболочки планеты.
При входе в плотные слои атмосферы планеты зонд передавал данные на Землю. Большая часть информации до сих пор находится в обработке, однако команда миссии уже рассказала, что происходило с «Кассини» во время падения. Исследователи анализировали работу двигателей, которые стабилизировали аппарат и удерживали его антенну направленной на нашу планету.
Перед началом финального падения на Сатурн, «Кассини» находился в разреженных слоях атмосферы планеты. Ее плотность была примерно такой же, что и плотность атмосферы Земли на высоте орбиты Международной космической станции (408 километров). Однако двигался «Кассини» со скоростью в 4,5 раза большей, чем обычно МКС. При этом полет станции был спокойным — она лишь слегка покачивалась вперед и назад и стабилизировала свое положение, включая двигатели малой тяги раз в несколько минут.
Когда «Кассини» оказался на высоте 1900 километров над верхним слоем облаков Сатурна, он начал входить в более плотную часть атмосферы. Магнитометр аппарата длиной 11 метров в это время был направлен в сторону, поэтому встречный поток газа начал медленно вращать зонд. Чтобы «Кассини» по-прежнему ориентировался на Землю, двигатели стали включаться чаще.
Последнюю 91 секунду двигатели зонда работали почти непрерывно: они достигли стопроцентной мощности за 20 секунд до потери сигнала. Во время финальных 8 секунд «Кассини» начал опрокидываться назад. Антенна изменила свою ориентацию, поэтому радиосигнал перестал доходить до Земли. В 14:55 по московскому времени NASA получило от зонда последнее сообщение.
За время работы «Кассини» собрал огромный массив научных данных, который позволил исследователям сделать множество открытий. О том, как проходила миссия, читайте в нашем материале.
Кристина Уласович
Его происхождение остается загадкой
Астрономы подтвердили открытие новой нептуноподобной экзопланеты, которая оказалась рекордно плотной среди подобных тел. TOI-1853b может представлять собой практически лишенное атмосферы ядро из воды и горных пород, а также попадает в «пустыню нептунов». Статья опубликована в журнале Nature. Экзопланеты, сравнимые по размерам с Нептуном, могут обладать разным составом и внутренней плотностью в зависимости от эволюционного пути, расстояния до звезды и активности процесса потери атмосферы. Они могут представлять собой тела с твердым ядром и толстой водородно-гелиевой атмосферой, а могут быть планетами, содержащими большое количество воды, демонстрировать обилие горных пород и даже иметь тонкую атмосферу. Группа астрономов во главе с Луки Напониелло (Luca Naponiello) из Римского университета Тор Вергата сообщила об открытии нового представителя нептуноподобных экзопланет TOI-1853b, который сильно выделяется по своим свойствам от других подобных тел. Первоначально его обнаружил космический телескоп TESS, затем открытие было подтверждено по данным наземных телескопов MuSCAT2, ULMT, SOAR и LCOGT, обсерваторий «Джемини-Север» и Кека, а также спектрографа HARPS-N. Родительская звезда относится к спектральному классу K2.5 V, она находится в 544 световых годах от Солнца и обладает массой 0,837 массы Солнца и радиусом 0,808 радиуса Солнца. Вокруг нее по орбите с периодом 1,24 дня и длиной большой полуоси 0,0213 астрономической единицы обращается экзопланета с радиусом 3,46 радиуса Земли и массой 73,2 массы Земли. Это дает значение средней объемной плотности в 9,74 граммов на кубический сантиметр, что примерно в шесть раз больше, чем у Нептуна. Внутренний состав TOI-1853b лучше всего описывается моделью ядра, состоящего из воды и горных пород, лишенного газовой оболочки или обладающего незначительной газовой оболочкой из водорода и гелия. Расчетное характерное давление в недрах экзопланеты может в 50 раз превышать давление на границе ядра и мантии Земли, таким образом, ядро может быть металлическим и окруженным мантией, богатой водой в виде льда или в виде сверхкритического флюида. TOI-1853b также попадает в центр «пустыни нептунов» — зоны дефицита нептуноподобных короткопериодных экзопланет, происхождение которой остается предметом споров. Объяснить образование такой экзопланеты сложно из-за значительного содержания в ней тяжелых элементов. В частности, ростTOI-1853b только за счет аккреции планетезималей из льда и горных пород кажется малореальным. Возможно, в системе в прошлом произошло высокоскоростное столкновение между двумя массивными протопланетами, или же TOI-1853b изначально была массивным гигантом с атмосферой, а затем потеряла большую часть массы из-за приливного разрушения вблизи периастра во время орбитальной миграции с высоким эксцентриситетом на раннем этапе жизни системы. Ранее мы рассказывали о том, как мини-нептун не смог объяснить необычное радиоизлучение от спокойного красного карлика.