"Ледяная парочка" Уран и Нептун: ключ к пониманию Солнечной системы

Фото: ruvr.ru

Уран и Нептун все ещё обделены вниманием космических аппаратов. Положение попыталась исправить команда европейских и американских ученых: заявка на двойную миссию ODINUS сразу к обеим планетам была внесена на рассмотрение Европейского космического агентства в качестве проекта большого класса программы Cosmic Vision.

Хотя эта идея не получила поддержки, изучение дальних ледяных гигантов нашей Солнечной системы по-прежнему остаётся на повестке дня планетной науки, и коллектив авторов, предложивших ODINUS, объясняет почему.

Документ, озаглавленный "Научное дело о миссии к ледяным гигантам и их спутникам", был выложен в электронный архив препринтов 13 февраля. Он описывает не столько миссию ODINUS, предложенную на конкурс Европейского космического агентства для запуска в 2028 или 2034 годах, сколько те вопросы, на которые можно ответить, изучая Уран и Нептун одновременно с помощью одинаковых космических аппаратов. Авторы документа — сотрудники европейских и американских научных организаций.

Уран и Нептун мы пока знаем, в основном, издали. Единственный космический аппарат, посетивший окрестности этих планет, — "Вояджер-2", который в 1986 году пролетел вблизи первой и в 1989 — около второй. Остальное — наблюдения с помощью наземных и космических телескопов, что, конечно, дает немало информации, но не может дать ответ, что происходит вблизи этих планет и как устроены их спутники. А это — ключ к пониманию и прошлого, и настоящего Солнечной системы.

В отличие от газовых гигантов: Юпитера и Сатурна, — Уран и Нептун меньше по размерам, образовались, вероятно, несколько позднее и состоят в основном не из водорода и гелия, а из льдов воды, аммиака и метана с примесью металлов и силикатов. Мелкие подробности их жизни, например, "погодные" условия, пока известны не очень хорошо, хотя по данным того же “Вояджера-2”, в этом планеты могут сильно различаться.

Интерес к Урану и Нептуну обусловлен не только их неизученностью. По мере того, как растет число известных нам планетных систем у других звезд, всё загадочнее становится наша собственная. В частности, стало понятно, что в ходе формирования планетных систем большую роль играет взаимодействие планет-гигантов. Вовсе не факт, что они всегда заканчиваются так благополучно, как получилось у Солнца, где планеты двигаются по более или менее стабильным орбитам в течение долгого времени. А потому особенно интересно понять, почему нашей системе так "повезло".

Распутать историю нашего "космического дома" можно, если хорошо представлять состав и внешний вид и планет, и их спутников, которые сами могут иметь разное происхождение — либо образовываться вместе с "планетой-хозяином" из примерно такого же вещества, либо быть захваченными позже в ходе продолжающихся "планетных" встреч. Количество и возраст кратеров на поверхности, внутреннее строение спутников, их орбиты и взаимодействие с солнечным ветром — пожалуй, нельзя сказать, что есть что-то, не интересное ученым.

При этом, как подчеркивают авторы документа, очень важно провести одновременное исследование двух планет с помощью более или менее одинакового набора приборов. Для этого и был задуман проект ODINUS. По предварительным оценкам, каждый аппарат должен был нести около шести научных приборов. Полная масса одного аппарата без топлива оценивалась в 600 кг; вывести их в космос можно одновременно с помощью ракеты-носителя Ariane 5 или раздельно на двух связках "Союз"-"Фрегат". Путь до Урана (в случае запуска в 2034 году) занял бы 9 лет, до Нептуна — 12. Таким образом, ещё до 2050 года мы бы начали получать информацию об этих небесных телах.

Этот план уже не осуществится: в конце ноября ЕКА приняло к запуску в 2028 и 2034 годах два астрофизических проекта, а планетным миссиям "большого класса" придётся ждать, видимо, в лучшем случае до конца 2030-х годов. Будут ли приняты подобные проекты в других агентствах, пока неясно. Но, возможно, стимулом к исследованию дальних областей Солнечной системы послужит аппарат New Horizons (НАСА), который в 2015 году достигнет Плутона.