«Юнона» построила карту распределения межпланетной пыли

Астрономы благодаря межпланетной станции «Юнона» смогли оценить распределение межпланетной пыли между орбитами Земли и Юпитера. Оказалось, что можно выделить две группы пыли, а первичный источник пылинок может быть связан с Марсом и его спутниками. Статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Пространство между планетами в нашей звездной системе заполнено объектами самых разных размеров, вращающих вокруг Солнца: от карликовых планет и астероидов до крошечных частиц. Частицы пыли размером менее микрометра постепенно выталкиваются из Солнечной системы под действием давления солнечного света, в то время как более крупные частицы могут дрейфовать к звезде из-за эффекта Пойнтинга — Робертсона. Облака частиц межпланетной пыли наблюдают в отраженном солнечном свете (зодиакальный свет) и в инфракрасном диапазоне, кроме того можно собирать образцы пыли в верхних слоях атмосферы Земли или на околоземной орбите, однако природа межпланетной пыли и ее распределение до сих пор малопонятны. 

Группа планетологов во главе с Джоном Лейфом Йоргенсенем (John Leif Jørgensen) из Технического университета Дании опубликовала результаты анализа снимков, которые получал один из звездных датчиков межпланетной станции «Юнона» во время ее перелета от Земли до Юпитера. Камера была настроена не только на слежение за звездами, но и на поиск астероидов, благодаря чему было получено множество снимков ярких треков. Предполагается, что это были небольшие частицы (размером от 0,1 до 1 миллиметра), выбитые с поверхности солнечных панелей космического аппарата пылинками, движущихся со скоростью от 5 до 15 километров в секунду, и обладающих размерами от 1 до 100 микрометров. Таким образом ученые получили возможность исследовать распределение межпланетных пылевых частиц, связанных с зодиакальным светом, вдоль траектории аппарата, которая лежала в пределах 0,88–2,25 астрономических единиц от Солнца.

Ученые выявили две отдельные группы межпланетной пыли. Первичная группа существует в пределах 1,85 градуса от плоскости эклиптики, начиная с орбиты Марса, а вторичная существует в пределах 7,4 градуса от плоскости эклиптики. Предполагается, что вторичная группа создается благодаря резонансу Лидова — Козаи из частиц первичной группы, при этом основной источник пыли пока трудно определить, определенный вклад может вносить как сам Марс, так и его спутники. Частицы из вторичной группы впоследствии могут двигаться как в направлении Земли, так и к Главному поясу астероидов. Количественная плотность частиц межпланетной пыли, наблюдаемых вблизи плоскости эклиптики, может достигать 8×10^–13 частиц в кубическом метре пространства. 

Исследователи отмечают, что результаты работы помогут не только проверить теории происхождения и эволюции межпланетной пыли, но и разработать новые материалы для элементов космических аппаратов, которые смогут лучше противостоять эрозии за счет столкновений с пылинками, а также помочь при прокладке траекторий полета будущих межпланетных станций.

О том, что нового узнала станция «Юнона» можно прочесть в материале «Под кожей Юпитера», а полюбоваться облаками гиганта — в галерее. Ожидается, что станция проработает вблизи Юпитера до сентября 2025 года.

Александр Войтюк