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.
https://www.youtube.com/watch?v=EW8W5Dze1IU
«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.
