|
Космический аппарат мог бы исследовать 3I/ATLAS
|
|
|
|
Период, известный как "космический полдень", который произошел примерно через 2-3 миллиарда лет после Большого взрыва, характеризовался быстрым образованием новых звезд и планетных систем. Естественно, что объекты, датируемые этим периодом, привлекают внимание ученых, которые надеются узнать больше о процессах, приведших к образованию планет и возникновению самой жизни.
|
|
|
|
Сюда входят астероиды и кометы, которые, как известно, состоят из материала, оставшегося после образования целых звездных систем и их планет. А с учетом обнаружения трех межзвездных объектов (ISOs) в Солнечной системе с 2017 года, для этого может появиться множество возможностей.
|
|
|
|
Это включает в себя 3I/ATLAS, который был обнаружен 1 июля исследователями системы последнего предупреждения об ударе астероида об землю (ATLAS) в Чили. С тех пор астрономы проводят постоянные наблюдения, чтобы узнать как можно больше об этом объекте, прежде чем он окажется за пределами досягаемости наших телескопов.
|
|
|
|
Согласно новому исследованию, опубликованному на сервере препринтов arXiv международной командой астрофизиков, несколько активных миссий могут встретиться с этим объектом до того, как он покинет Солнечную систему. Любая из этих миссий могла бы предоставить подробную информацию о периоде, когда в нашей галактике было интенсивное звездообразование и, вероятно, возникли строительные блоки жизни.
|
|
|
|
|
|
|
Исследованием руководил Т. Маршалл Юбэнкс, главный научный сотрудник компании Space Initiatives Inc. К нему присоединились исследователи из Института межзвездных исследований (i4is), Междисциплинарного центра безопасности, надежности и доверия (SnT) Люксембургского университета, Лаборатории приборостроения и исследований в области астрофизики (LIRA) Парижской обсерватории, Франко-чилийской астрономической лаборатории, Технического центра Мюнхенский университет (TU Munich) и лаборатория реактивного движения НАСА.
|
|
|
|
Наблюдения 3I/ATLAS уже позволили многое узнать о траектории движения объекта, его составе и о том, откуда он мог появиться. Кинематика объекта показала, что это, вероятно, объект из толстого диска галактики, где расположено 85% звезд в нашей галактике. Здесь также находятся самые старые звезды в галактике, возраст большинства из которых превышает 10 миллиардов лет, что означает, что они сформировались в период "галактического полудня". Как сообщил Андреас в интервью Universe Today по электронной почте:
|
|
|
|
"Звезды в толстом диске галактики сформировались на миллиарды лет раньше, чем звезды в тонком диске, который включает в себя наше солнце. Если 3I был выброшен из звездной системы с толстым диском, это означает, что мы могли бы получить представление о нем, не летая к нему, чего мы не сможем сделать в обозримом будущем. Следовательно, наблюдение 3I является буквальным примером того, что "если пророк не может подняться на гору, пусть гора придет к пророку".
|
|
|
|
Как они объясняют, образование 3I в толстом диске можно проверить наблюдениями, когда он проходит через Солнечную систему. Если 3I удастся проследить до толстого диска галактики, это даст возможность исследовать процесс формирования звезд и планет и возможное происхождение жизни в этот ранний период. Однако 3I достигнет своей ближайшей точки к Солнцу (перигелия), когда Земля будет находиться на противоположной стороне, что сделает наблюдения с помощью наземных телескопов практически невозможными. Это прискорбно, поскольку 3I испытает наиболее интенсивное газовыделение, находясь в перигелии, и состав его хвоста предоставит подробную информацию о его внутреннем составе.
|
|
|
|
Миссия, которая могла бы изучить его вблизи, смогла бы получить спектры его газовыделения до того, как он перестанет быть наблюдаемым. Юбэнкс и его коллеги предполагают, что 3I могла образоваться из толстого диска галактики из-за ее галактической орбиты, а также скорости и направления, которые удаляют ее на 3000 световых лет от плоскости галактики. Сказал Андреас:
|
|
|
|
"3I/ATLAS прилетел из-за пределов Солнечной системы почти под тем же углом, что и плоскость Солнечной системы. Это удивительно. Солнечная система движется по Млечному Пути в направлении, перпендикулярном плоскости ее планет. Теперь можно было бы ожидать, что межзвездные объекты будут влетать в солнечную систему с этого направления, если они будут двигаться по траекториям, сходным с нашей солнечной системой.
|
|
|
|
"Другими словами, они влетели бы в солнечную систему под крутым углом к плоскости Солнечной системы. И на самом деле, это именно то, что мы наблюдали для первых двух межзвездных объектов - Оумуамуа и Борисова. Они влетели в солнечную систему под крутыми углами. Что делает 3I/ATLAS необычным, так это то, что он летел почти параллельно плоскости Солнечной системы".
|
|
|
|
"Мы стремимся подтвердить эту гипотезу с помощью анализа химической природы 3I. Одно из предсказаний заключается в том, что формирование планеты будет происходить при более высокой температуре в период "космического полудня", что делает 3I "динамически старым", с меньшим количеством легко испаряющихся сверхвысоких энергий", - добавил Юбэнкс. "Первые признаки того, что 3I действительно выглядит динамически устаревшим (в отличие от 2I/Borisov, который выглядел динамически новым). Еще слишком рано говорить о том, что эта проблема решена, но мы надеемся, что это произойдет к тому времени, когда будут проанализированы все данные 3I".
|
|
|
|
Судя по траектории, 3I, как ожидается, пройдет внутри орбиты Марса, приблизившись к нескольким уже запущенным межпланетным космическим аппаратам. Чтобы определить, какие из них могли бы проводить наблюдения за этой ИСО, команда изучила 15 миссий на гелиоцентрических орбитах или действующих в настоящее время вокруг Марса. Из них они обнаружили, что орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и орбитальный аппарат ESA Trace Gas Orbiter (TGO), которые могли наблюдать 3I с помощью своих приборов 2 и 3 октября, соответственно. Tianwen-1 и Hope также предоставляют возможности для наблюдений.
|
|
|
|
Исследователь ледяных лун Юпитера ЕКА (JUICE) и аппараты НАСА Europa Clipper и Psyche также будут в хорошем состоянии для проведения наблюдений в течение еще более длительного времени. Сказал Юбэнкс:
|
|
|
|
"Во время близкого сближения космического аппарата JUICE (период вблизи перигелия 3I, когда его будет трудно наблюдать с Земли) космический аппарат Juice будет наблюдать 3I с помощью пяти своих приборов 2-25 ноября 2025 года, сразу после перигелия 3I, включая его максимальное сближение 4 ноября, в то время как Europa Clipper будет наблюдать за 3I с помощью пяти своих приборов. используйте свой магнитометр и плазменные приборы для наблюдения за возможными проходами через хвост кометы 3I, более или менее непрерывно, начиная с сегодняшнего дня и до ноября.
|
|
|
|
"Кроме того, несколько солнечных обсерваторий и зондов предпримут попытку дистанционного мониторинга 3I с конца октября по середину ноября 2025 года, когда он будет проходить через их инструментальные поля зрения".
|
|
|
|
Хотя ни одна из описанных миссий не предусматривает прямого столкновения с межзвездной кометой, некоторые космические аппараты могут пройти через хвост кометы, прежде чем она окажется вне пределов нашей досягаемости. Например, космические аппараты Europa Clipper, Hera и даже более удаленный космический аппарат Lucy могут проходить через хвост кометы 3I в период после прохождения ее перигелия, потенциально непосредственно наблюдая за условиями и составом там.
|
|
|
|
"Наконец, в этот период три гелиофизические космические обсерватории (SOHO, Solar Orbiter и Parker Solar Probe) будут пропускать 3I в поле зрения своих приборов; Parker Solar Probe и даже солнечные коронографы смогут периодически наблюдать за 3I в период с конца сентября до середины ноября 2025 года", - сказал Андреас.
|
|
|
|
Прежде всего, наблюдения, которые могли бы провести эти миссии, позволили бы получить данные, которые невозможно получить с помощью наземных приборов. Даже если наблюдения Земли возможны, различные углы обзора различных космических аппаратов позволят получить ценные данные о природе пыли и выбросах из 3I.
|
|
|
|
В дополнение к проверке происхождения этого последнего ISO в виде толстого диска, эти наблюдения могли бы также подтвердить, насколько горячей была область его образования, проанализировав спектры излучения его газопылевого хвоста и скорость газовыделения. Вся эта информация пролила бы свет на звездные системы, существовавшие в решающий момент космической истории.
|
|
|
|
Команда также отмечает, что, хотя астрономы получат выгоду от сочетания наземных и космических наблюдений, космический аппарат, который они рассматривали, станет единственным источником спектральных данных и изображений во время прохождения перигелия 3I. В ближайшее время ожидается дополнительная информация, благодаря изображениям, полученным космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), и другим наблюдениям. Однако некоторые из наиболее важных данных могут быть получены с помощью космических аппаратов, которые в настоящее время работают в глубоком космосе.
|
|
|
|
"Если 3I действительно относится к толстому диску, это может быть один из старейших объектов, которые мы когда-либо наблюдали в Солнечной системе", - сказал Андреас. "Это похоже на холодильник, которому уже целую вечность, который откроется в течение следующих месяцев, чтобы выпустить часть своего содержимого".
|
|
|
|
Источник
|
