Миссия BepiColombo Европейского космического агентства (ESA) и Японского аэрокосмического агентства (JAXA) успешно завершила четвертый из шести пролетов с использованием гравитационного манёвра у Меркурия, сделав снимки двух особых ударных кратеров и используя гравитацию маленькой планеты для определения курса и выхода на орбиту вокруг Меркурия в ноябре 2026 года.
Ближайшее сближение произошло в 23:48 CEST (21:48 UTC) 4 сентября 2024 года, когда BepiColombo опустился на высоту около 165 км над поверхностью планеты. Впервые космический аппарат имел четкий вид на южный полюс Меркурия.
«Главной целью пролета было снижение скорости BepiColombo относительно Солнца, чтобы период обращения космического корабля вокруг Солнца составлял 88 дней, что очень близко к периоду обращения Меркурия», — говорит Фрэнк Будник, менеджер по динамике полета BepiColombo.
«В этом отношении это был огромный успех, и сейчас мы находимся именно там, где хотели быть. Но это также дало нам возможность делать фотографии и проводить научные измерения из мест и с таких ракурсов, которых мы никогда не достигнем, оказавшись на орбите».
Изображения с трех камер наблюдения BepiColombo вернулись на Землю, предоставив уникальный вид поверхности Меркурия с трех разных углов. BepiColombo приблизился к Меркурию с «ночной» стороны планеты, и кратерированная поверхность Меркурия все больше освещалась солнцем по мере того, как космический аппарат пролетал мимо.
M-CAM 2 обеспечил лучшие виды планеты во время этого пролета, захватывая все большую часть планеты, когда BepiColombo приближался к стороне Меркурия, освещенной солнцем. M-CAM 3 также сделал потрясающее изображение недавно названного ударного кратера.
Камеры M-CAM 2 и 3 сейчас выключены, но камера M-CAM 1 продолжит вести съемку Меркурия примерно до полуночи сегодняшнего дня (через 24 часа после максимального сближения), что позволит получить прекрасный вид удаляющейся планеты.
Mercury раскрывает свои Четыре сезона
Через четыре минуты после максимального сближения в поле зрения BepiColombo попал большой «бассейн пикового кольца». Эти загадочные кратеры, созданные мощными ударами астероидов или комет и имеющие размеры около 130–330 км в поперечнике, называются бассейнами пиковых колец по внутреннему кольцу пиков на в остальном плоском дне.
Этот большой кратер — Вивальди, в честь знаменитого итальянского композитора Антонио Вивальди (1678–1741). Его диаметр составляет 210 км, и поскольку BepiColombo видел его так близко к линии восхода солнца, его ландшафт прекрасно подчеркивается тенью. В кольце пиков есть видимый разрыв, куда вошли более поздние потоки лавы и затопили кратер.
Впервые обнаружен кратер, недавно названный в честь новозеландского художника
Буквально через пару минут показался еще один особенный пиковый кольцевой бассейн. Этот имеет размеры 155 км в поперечнике.
«Когда мы планировали этот пролет, мы увидели, что этот кратер будет виден, и решили, что его стоит назвать, поскольку он может представлять интерес для ученых BepiColombo в будущем», — объясняет Дэвид Ротери, профессор планетарных наук о Земле в Открытом университете Великобритании и член группы по обработке изображений BepiColombo M-CAM.
Недавно по просьбе команды M-CAM Рабочая группа по номенклатуре планетных систем Международного астрономического союза присвоила древнему кратеру название Стоддарт в честь Маргарет Олрог Стоддарт (1865–1934), художницы из Новой Зеландии, известной своими картинами с изображением цветов.
«Впадины колец пиков Меркурия завораживают, поскольку многие аспекты того, как они образовались, в настоящее время остаются загадкой. Предполагается, что кольца пиков возникли в результате какого-то процесса отскока во время удара, но глубина, с которой они поднялись, до сих пор неясна», — продолжает Дэвид.
Многие из пиковых кольцевых бассейнов Меркурия были затоплены потоками вулканической лавы задолго до первоначального удара. Это произошло внутри Вивальди и Стоддарта. Внутри Стоддарта след кратера шириной 16 км, который должен был образоваться на изначальном дне, отчетливо виден сквозь покрытие более поздних потоков лавы.
Пиковые кольцевые бассейны входят в число приоритетных целей для изучения BepiColombo, как только он выйдет на орбиту вокруг Меркурия и сможет развернуть полный набор своих научных приборов.
Вкус науки о Меркурии
Снимки, сделанные во время этого пролета, являются одними из лучших на сегодняшний день у BepiColombo — они сделаны с самого близкого расстояния, когда поверхность Меркурия хорошо освещена солнцем. Они показывают поверхность с явными признаками 4,6 миллиардов лет бомбардировки астероидами и кометами, что намекает на место планеты в более широкой эволюции Солнечной системы.
Стоит помнить, что эти изображения являются бонусом: M-CAM были разработаны не для фотографирования Меркурия, а для самого космического корабля, особенно в сложный период сразу после запуска. Они обеспечивают черно-белые снимки 1024×1024 пикселей. Основная научная камера BepiColombo экранирована во время путешествия к Меркурию, но ожидается, что она будет делать снимки с гораздо более высоким разрешением после прибытия на орбиту.
В 2027 году начнется основная научная фаза миссии. Набор научных инструментов космического корабля раскроет невидимое о самой загадочной планете Солнечной системы, чтобы лучше понять происхождение и эволюцию планеты, близкой к ее звезде-хозяину.
Но работа уже началась, и большинство приборов были включены во время этого пролета, измеряя магнитную, плазменную и корпускулярную среду вокруг космического корабля из мест, которые будут недоступны, когда BepiColombo фактически будет находиться на орбите вокруг Меркурия.
BepiColombo состоит из двух научных орбитальных аппаратов, которые будут вращаться вокруг Меркурия — Mercury Planetary Orbiter ЕКА и Mercury Magnetospheric Orbiter Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Оба аппарата доставляются к загадочной планете с помощью модуля Mercury Transfer. Несмотря на то, что в настоящее время все три части находятся в «сложенной» конфигурации круиза, что означает, что многие приборы не могут работать в полном объеме, они все равно могут получить проблески науки и дать возможность группам по приборам проверить работу своих приборов задолго до основной миссии.
«BepiColombo — всего лишь третья космическая миссия, посетившая Меркурий, что делает его наименее изученной планетой во внутренней части Солнечной системы, отчасти потому, что до него очень трудно добраться», — говорит Джек Райт, научный сотрудник ЕКА, планетолог и координатор группы по обработке изображений M-CAM.
«Это мир крайностей и противоречий, поэтому в прошлом я называл его «проблемным ребенком Солнечной системы». Изображения и научные данные, собранные во время пролетов, предлагают заманчивую прелюдию к орбитальной фазе BepiColombo, где он поможет разгадать выдающиеся загадки Меркурия».
Что дальше?
Этот четвертый пролет мимо Меркурия подготовил BepiColombo к пятому и шестому пролетам вокруг планеты 1 декабря 2024 года и 8 января 2025 года. Каждый раз космический аппарат все больше подстраивается под орбиту Меркурия вокруг Солнца.
Команда управления полетом BepiColombo будет работать с особой нагрузкой до конца шестого пролета, после чего вернется к обычному режиму полетов почти на два года, пока BepiColombo не выйдет на орбиту вокруг Меркурия в ноябре 2026 года.
Информация от: Европейским космическим агентством