Мисия на зората: Осветяване на астероиди

Dawn беше мисия на НАСА, която работеше между 2007 и 2018 г., като по този начин чупи няколко рекорда.





Когато влезе в орбита около астероида Веста, той стана първият космически кораб, обиколил астероид в зоната, където се намират повечето астероиди на Слънчевата система, основният пояс, между Марс и Юпитер. След като напусна Веста, спътникът отпътува към планетата джудже Церера, превръщайки се в първия космически кораб, посетил и след това обикалящ около планета джудже, и първия космически кораб, който обикаля около две извънземни цели.

Но пътуването не беше гладко. По пътя космическият кораб загуби три от четирите реакционни колела, които го държаха ориентирани в космоса. Независимо от това, Dawn успешно приключи своята основна мисия да проучи и двете извънземни цели през 2016 г. На 1 ноември 2018 г. зората изчерпа горивото. НАСА обяви , но космическият кораб ще продължи да обикаля около Церера още 50 години.

„Днес празнуваме края на нашата мисия„ Зора “ - нейните невероятни технически постижения, жизненоважната наука, която ни даде, и целият екип, който даде възможност на космическия кораб да направи тези открития“, казва Томас Зърбухен, асоцииран администратор на дирекцията за научни мисии на НАСА във Вашингтон, DC, се казва в изявление, когато мисията приключи. „Удивителните изображения и данни, които Dawn събра от Веста и Церера, са от решаващо значение за разбирането на историята и еволюцията на нашата Слънчева система.“



Извън този свят

Dawn стартира от нос Канаверал, Флорида, на 27 септември 2007 г. След като измина 2,7 милиарда километра, космическият кораб пристигна на астероида Веста на 16 юли 2011 г. Зората прекара почти една година в орбита около Веста, втори по големина обект в астероидния пояс. На 5 септември 2012 г. Dawn напусна Веста и започна пътя си към планетата джудже Церера, която е на още 3,9 милиарда мили (4,9 милиарда километра) от нас.

На 6 март 2015 г. Dawn навлезе в орбита около Церера. Церера е най-масивният обект в астероидния пояс между Марс и Юпитер, тежащ почти две трети от общата маса на пояса. Големият му размер и закръгленост означават, че се квалифицира като планета джудже. За разлика от планетата в пълен размер, планетата джудже е кръгъл обект, който не успява да изчисти орбитата си от по-малки обекти. Зората едва беше първата мисия, пристигнала на планета джудже; Мисията на НАСА 'Нови хоризонти' е закопчана от Плутон само няколко месеца по -късно ('Нови хоризонти' стартира преди зората, но имаше много по -далеч да пътува).

Подсилен от йонна задвижваща система, на космическия кораб бяха необходими четири дни, за да ускори от 0 до 60 мили/ч (0 до 97 км/ч) при максимална газ. Всеки двигател произвежда само приблизително същото количество сила като едно парче хартия за тефтер, притиснато към ръката ви. С течение на времето обаче тази малка сила се натрупва. През 2010 г. Dawn надмина предишния рекорд за промяна на скоростта, държан от Deep Space 1 на НАСА, когато натрупаното му ускорение по време на мисията надхвърли 9600 мили / ч (4,3 км в секунда).



„Радвам се, че Dawn ще надмине рекорда на DS1“, заяви Марк Рейман, главен инженер на мисията Dawn и предишен ръководител на проекти за Deep Space 1. изявление . 'Това е почит към всички, които участват в проектирането и експлоатацията на този забележителен космически кораб.'

Артист

Творческа интерпретация на космическия кораб Dawn на НАСА в полет.(Кредит на изображението: НАСА.)



Проучване на Веста

Първата спирка на Dawn беше Vesta, скалист астероид и вторият по големина обитател на астероидния пояс. Изображенията, заснети от Dawn, позволиха на учените да открият „екзотичен и разнообразен“ геоложки пейзаж на Веста. Изследователите са използвали данните, събрани от Dawn, за да съставят първата карта на астероида, който е широк 330 мили (530 км). [Снимки: Астероид Веста и космическият кораб Dawn на НАСА]

Изследователският екип на Dawn откри, че Vesta има слоеста структура като Земята. Космическият кораб също разкри, че Веста има значително ядро ​​от никел-желязо, точно като Меркурий, Земята и Марс. Ядрото съставлява около 18 % от общата маса на Vesta. Повърхността е изцяло базалтова, вид замръзнала лава, а астероидът някога се е похвалил с магнитно поле.

Dawn също потвърди, че Веста е източникът на метеорити от хауардит-еукрит-диогенит (HED), открити на Земята и Марс. HEDs вероятно идват от ударния басейн на екипа на Dawn на име Rheasilvia. Самият басейн е на възраст около 1 милиард години и се е образувал от масивен сблъсък, който отстрани по -голямата част от южното полукълбо на астероида. С диаметър 310 мили (500 км), Rheasilvia е почти толкова голяма, колкото самата Веста.

„Веста вероятно беше близо до разбиване“, Реймънд каза в 2012 г. .

Изследванията на Dawn също показват, че Веста може да скрие лед под повърхността си. Първоначално учените подозираха, че грапавостта на повърхността на астероида идва от удари, но данните на Dawn показват, че някои от тези характеристики са причинени от лед, заровен под повърхността.

„Предполагаме, че модификациите на повърхността чрез топене на заровен лед могат да бъдат отговорни за изглаждането на тези области“, казва Есам Хеги, планетарен учен от Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис, каза пред guesswhozoo.com . „Заровеният лед е могъл да бъде изваден на повърхността след удар, който е причинил разтопяването на нагретия лед и преминаването му нагоре през счупванията към повърхността.“

Констатациите означават, че ледът би могъл да играе по -доминираща роля при оформянето на Веста, отколкото се смяташе досега.

„Отидохме във Веста, за да попълним празнините от знанията си за ранната история на нашата Слънчева система“, казва Кристофър Ръсел, главен изследовател на Dawn. изявление .

„Зората запълни тези страници и още, разкривайки ни колко специална е Веста като оцеляла от най -ранните дни на Слънчевата система. Вече можем да кажем със сигурност, че Веста прилича на малка планета по -близо от типичен астероид.

Церера наука

Докато Веста е скалиста, Церера е изненадващо ледена. Преди да дойде Зората, учените изчислиха, че водата може да съставлява до една четвърт от планетата джудже, въпреки че тази вода ще бъде закътана под повърхността. Наблюденията, направени от космическия телескоп Хъбъл, разкриха облак от пари, който предполагаше, че планетата джудже може да се дегазира, въпреки че Даун не забеляза силни признаци на такава активност. [ Снимки: Променящите се ярки петна на планетата джуджета Церера ]

На повърхността Церера изглежда сравнително мека. Освен няколко кратера, единствената забележителна особеност е една планина, Ahuna Mons. Изследователите подозираха, че планината е криовулкан, изтичащ лед вместо гореща лава. Допълнителни проучвания разкриха, че макар днес да се смята за „самотна планина“, в миналото е можело да има спътници. Изработени от лед, тези планини може бавно да са се излели обратно на повърхността.

'Смятаме, че имаме много добър случай, че на Церера е имало много криовулкани, но те са се деформирали', казва изследователят на Dawn Майкъл Сори от Университета на Аризона в Тусон. изявление .

Същата съдба може да очаква самотния вулкан.

„Ahuna Mons е най -много на 200 милиона години. Просто нямаше време да се деформира - каза Сори.

Тази снимка на Церера и една от ключовите й забележителности, Ahuna Mons, беше една от последните гледки, изпратени от космическия кораб Dawn на НАСА, преди да изчерпи останалия си хидразин и да изпълни мисията си. Тази гледка, която е обърната на юг, е заснета на 1 септември 2018 г., на височина от 2270 мили (3570 километра), докато космическият кораб се изкачва по своята елиптична орбита.

Тази снимка на Церера и една от ключовите й забележителности, Ahuna Mons, беше една от последните гледки, изпратени от космическия кораб Dawn на НАСА, преди да изчерпи останалия си хидразин и да изпълни мисията си. Тази гледка, която е обърната на юг, е заснета на 1 септември 2018 г., на височина от 2270 мили (3570 километра), докато космическият кораб се изкачва по своята елиптична орбита.(Кредит на изображението: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

„Това беше нещо, което не очаквахме“, каза Ръсел пред guesswhozoo.com. „Карбонатите са много силна индикация за процесите, които сега се смятат, че са се случили във вътрешността, което го прави по -подобен на Земята, когато може да промени химията вътре.“ От далеч Зората забеляза светли петна, които скоро се разтвориха повече от 130 ярки петна, повечето от тях вързани за кратери. Първоначално се смяташе за сол на Epsom, пластирите се оказаха карбонатни соли, които се образуват само в присъствието на вода. Тъй като водата преминава към газ почти веднага на повърхността на планетата джудже, откриването на карбонати предполага, че има течност под кората на планетата джудже.

Течащият лед, образувал Ahuna Mons, и наличието на соли предполагат, че древен океан някога е лежал под кората на Церера.

„Ние вярваме, че тези ярки петна са знак, че някога Церера е имала глобален океан“, казва Лина Квик, планетарен геолог от института Смитсониън във Вашингтон, окръг Колумбия, каза пред guesswhozoo.com .

Този океан може да продължи да захранва активността на Церера и днес.

„Възможно е все още да излиза саламура на повърхността“, каза за guesswhozoo.com Нейтън Стайн, планетарен учен от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена. 'Това със сигурност е интригуващо.'

Изследователи също забелязаха богати на амоняк глини на планетата джудже. Амонякът се среща по -често във външната слънчева система. Материалът би могъл да бъде доставен на Церера от комети или присъствието му може да е знак, че планетата джудже се е образувала във външната Слънчева система.

Тези и други открития на Dawn разкриха, че Церера е богат, развиващ се свят.

Фаза на здрача на Зората

Въпреки че космическият кораб е без гориво, Dawn ще продължи да обикаля около Церера в продължение на десетилетия. Правилата за защита на планетите изискват да минат поне 20 години преди космическият кораб да може да се разбие в планетата джудже, за да се намалят шансовете за заразяване. Екипът на Dawn избра да постави космическия кораб на орбита, която да го задържи поне 50 години.

Допълнителни ресурси:

Тази статия е актуализирана на 25 януари 2019 г. от сътрудника на guesswhozoo.com Елизабет Хауъл.