Солнечная система

Автоматическая межпланетная станция NASA New Horizons успешно вышла из самого продолжительного периода гибернации в своей истории и восстановила полноценную связь с Землей.

О завершении 321-дневного режима энергосбережения, начавшегося 7 августа прошлого года, сообщает профильный информационный портал Hi-Tech Mail.ru. Специалисты Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде подтвердили успешное пробуждение аппарата 23 июня после получения телеметрического ответа. Из-за колоссального удаления зонда от нашей планеты, составляющего порядка 9,5 миллиарда километров, радиосигнал шел до Центра управления полетами без малого 9 часов и был зафиксирован станциями дальней космической связи в окрестностях Мадрида.

Научная работа в режиме энергосбережения

Практика перевода New Horizons в состояние спячки регулярно применяется операторами миссии во время затяжных межпланетных перелетов ради экономии бортовых ресурсов. Несмотря на то, что в этом режиме инженеры не отправляют команды и не принимают данные, космическая станция непрерывно продолжала собирать ценные сведения об окружающей среде в автоматическом режиме с помощью встроенных датчиков гелиосферной плазмы, детектора энергичных частиц и счетчика космической пыли. Контроль ключевых параметров осуществлялся еженедельно.

«Каждую неделю во время гибернации аппарат отправлял на Землю сигнал о своем состоянии через сеть дальней космической связи, — говорит менеджер операций миссии Элис Боуман. — Каждый отчет был “зеленым”, что означает, что каждую неделю на борту New Horizons все было в порядке».

Планы исследований и модернизация систем

После перехода в активную фазу специалисты приступят к постепенному скачиванию накопленной информации и проверке всех бортовых узлов. В краткосрочной перспективе команду исследователей ожидает реализация следующих задач:

• Поэтапная выгрузка накопленной телеметрии и научных данных с регистрирующих приборов;
• Проведение через три недели детальных наблюдений за распределением водорода во внешней гелиосфере при помощи ультрафиолетового спектрографа Alice;
• Продолжение плановых измерений плазменными и пылевыми детекторами;
• Тестирование и калибровка всех систем корабля после длительной паузы.

Стоит отметить, что аппарат уже функционирует на базе обновленной логики автономных операций, которая адаптирована к критическим условиям глубокого космоса. Новые алгоритмы учитывают крайне слабое солнечное освещение, неуклонное падение мощности радиоизотопного источника питания и увеличивающееся время ожидания ответа с Земли. Запущенный в январе 2006 года зонд успел совершить маневр у Юпитера в 2007-м, детально исследовать Плутон в 2015-м и сблизиться с объектом Арокот в 2019 году. Сегодня, спустя более 18 лет полета, New Horizons остается единственным действующим рукотворным объектом в этой отдаленной области пояса Койпера, давая ученым уникальную возможность изучать космические окраины.

Ученые рассматривают Пояс Койпера как огромный хранилище древнего вещества.

Регион за Нептуном сохраняет тела, которые почти не изменились за 4,5 миллиарда лет.

Границы неизведанного

Пояс расположен между 30 и 55 астрономическими единицами. По наблюдениям исследователей, он напоминает плоское кольцо из льда и органики. Вещество сохранилось с эпохи формирования протопланетного диска. Общая масса пояса невелика: даже если сложить все его объекты, она будет меньше массы Луны, однако именно этот древний и почти неизменный материал делает регион ключевым для изучения ранней истории Солнечной системы.

В эту зону входят тысячи объектов. Среди них — Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа. Эти карликовые планеты движутся под влиянием Нептуна и удерживают свой неизменный химический состав.

Карликовые гиганты на окраине

Плутон остается самым изученным телом. Его температура опускается до −230 °C, а поверхность покрыта льдом азота, метана и угарного газа. Аппарат «Новые горизонты» подтвердил перемещение льдов между полюсами.

Эрида, как подчеркивают авторы материала, является самой массивной карликовой планетой региона. Ее спутник Дисномия помогает уточнять характеристики орбиты. Макемаке выделяется яркой красновато-оранжевой поверхностью из замерзшего метана, этана и азота. Хаумеа поражает вытянутой формой и собственным кольцом из ледяных частиц.

Помимо них, упоминаются крупные объекты — Кварвар, Орк, Гонггонг и Аррокот. Последний изучил «Новые горизонты», подтвердив, что два тела могли объединяться не через столкновение, а постепенным слипанием.

Истоки открытия

Согласно изложенному источником, идея зоны за Нептуном впервые появилась в 1943 году у Кеннета Эджворта. Позднее Джерард Койпер развил мысль о продолжении Солнечной системы за Плутоном. Первые математически обоснованные модели предложил Хулио Фернандес.

Фактическое открытие произошло в 1992 году — астрономы Дэвид Джевитт и Джейн Лу обнаружили объект 1992 QB₁. Это стало подтверждением существования региона, который позже официально включили в структуру Солнечной системы.

Вопросы без окончательных ответов

Исследователи пока не нашли в поясе планету размером с Землю. Но неестественные отклонения некоторых орбит намекают на крупный, скрытый объект.

Простой телескоп не видит тела пояса: отраженного света слишком мало. Современные обсерватории вроде «Субару» и «Джеймса Уэбба» позволяют фиксировать их как тусклые точки.

Авторы подчеркивают: Пояс Койпера — не самая дальняя граница. За ним следует облако Оорта, где гравитация Солнца постепенно теряет силу.

Астрономы сообщили о сенсационном результате: Солнечная система может двигаться по космосу более чем в три раза быстрее, чем ожидалось.

Исследователи использовали сеть радиотелескопов LOFAR и два других инструмента, чтобы изучить распределение радиогалактик. Эти данные поставили под сомнение стандартную модель космологии.

Радиогалактики имеют гигантские области радиоизлучения, питаемые активными ядрами. Радиоволны проходят сквозь газ и пыль, поэтому распределение таких объектов помогает измерять движение Солнечной системы. В её направлении должно быть чуть больше радиогалактик, но отклонение настолько мало, что обнаружить его могут только сверхчувствительные приборы.

Команда обнаружила анизотропию, которая оказалась в 3,7 раза сильнее предсказаний. Это означает, что наша система движется гораздо быстрее, чем считали десятилетиями. Результаты совпадают с инфракрасными наблюдениями квазаров — мощных источников энергии, питаемых сверхмассивными черными дырами. Совпадение двух независимых методов указывает, что это реальная особенность космоса, а не ошибка наблюдений.