Плутон, возможно, был понижен со статуса полноценной планеты, но это не значит, что он не занимает особого места в сердцах ученых. Для этого есть практические и сентиментальные причины: у Плутона есть дразнящие загадки, которые можно раскрыть, а «Новые горизонты», последний космический корабль, посетивший систему, только прибавились. Для исследования этих загадок междисциплинарная группа из десятков университетов и исследовательских институтов предложила «Персефону» — миссию к системе Плутона, которая может продлиться 50 лет.
В 2015 году аппарат «Новые горизонты» пролетел мимо системы Плутона, которая сейчас технически считается частью пояса Койпера. Миссия собрала данные о карликовой планете и ее уникальном спутнике Хароне. У ученых теперь было время проанализировать данные этой миссии, и это заставило их желать большего — в частности, данных о некоторых особенностях поверхности, которые они наблюдали.
Согласно статье, опубликованной еще в 2021 году, у Персефоны есть четыре основных научных вопроса, на которые она призвана ответить:
1) «Как развивалось население пояса Койпера?»
2) «Какова среда частиц и магнитного поля пояса Койпера?»
3) «Как изменились поверхности Плутона и Харона?»
4) «Каково внутреннее строение Плутона и Харона?»
Последний вопрос может быть самым интригующим, поскольку ответ на вопрос о внутренней структуре Плутона может заключаться в том, что у него есть подземный океан, несмотря на то, что он находится так далеко от Солнца. Некоторые доказательства этому уже есть: у Плутона, по-видимому, есть активная поверхность, а ледниковый покров под названием Sputnik Planitia потенциально может быть вызван подземным океаном. У нас пока недостаточно данных, чтобы доказать это.
Именно для этого и предназначена Персефона. К сожалению, с учетом неумолимой логики орбитальной механики и нынешних ограничений на двигательные технологии, любая такая миссия займет несколько десятилетий, даже с гравитационной поддержкой Юпитера. Проект миссии «Персефона» действовал уже почти 31 год, включая 28-летнюю фазу полета и трехлетний период обращения вокруг Плутона и Харона. Затем у него может быть расширенная оперативная миссия по посещению других объектов пояса Койпера, чтобы помочь ограничить различия в различных типах объектов в этом огромном участке космоса.
Этому времени путешествия могла бы помочь разработка более эффективной ядерно-электрической двигательной установки, которая могла бы сэкономить до 2 лет даже при более тяжелой полезной нагрузке, чем в настоящее время запланировано для «Персефоны». Такая система была описана, но может быть недоступна для запланированного на 2031 год запуска «Персефоны» на борту ракеты SLS.
«Персефона» будет оснащена набором датчиков, независимо от ее двигательной установки, которые можно будет «направить на любой объект, встреченный во время миссии». Согласно плану полета, в него войдут Юпитер и его спутники. Эти датчики включают камеры, спектрометры, радары, магнитометры и высотомеры для достижения необходимых научных целей миссии.
Важным отличием миссии является то, что она предназначена для орбитального, а не пролетного полета. По мнению авторов, большая часть данных, которые необходимо собрать, будет невозможна из-за того короткого периода времени, который обеспечит система пролетом. Орбитальный аппарат сможет оставаться на орбите и собирать данные за трехлетний период как о Плутоне, так и о Хароне, включая динамику их активной поверхности.
Это предложение является лишь одним из многих предложений о миссии на внешние планеты, требующих дальнейшего финансирования, и предварительная оценка в 3 миллиарда долларов ставит его в более высокий диапазон этих миссий. Но если он будет профинансирован в той или иной степени, он сможет дать ответы на вопросы, которые ставит «Новые горизонты», даже если для их достижения потребуется несколько десятилетий.
Узнать больше:
Хоуэтт и др. — Персефона: орбитальный аппарат системы Плутона и исследователь пояса Койпера
UT – (карликовая) планета Плутон
UT – Миссия НАСА «Новые горизонты» все еще находится под угрозой
UT – Проект «Новые горизонты» финансируется в течение десятилетия. Достаточно, чтобы исследовать еще один объект пояса Койпера
Ведущее изображение:
Графика посещения Плутона Персефоной и всех вопросов, на которые могла бы ответить миссия.
Кредит – Хоуэтт и др.
