Obiekt trans-neptunowy zbliża się do Układu Słonecznego, który wkrótce zniknie z pola widzenia na następne 11 tysięcy lat. Ale NASA z jakiegoś powodu nie ma planów misji do niego.
W 2003 roku naukowcy odkryli Sednę, obiekt trans-neptunowy, inny niż wszystkie. I chociaż większe planety karłowate i komety znajdowano już za Neptunem, oddalając się od Słońca, Sedna była wyjątkowa pod względem odległości od gwiazdy. Zawsze znajdowała się ponad dwa razy dalej od Słońca niż Neptun i jak najdalej od gwiazdy - około tysiąc razy większej niż Ziemia. Mimo to Sedna jest dość duża - ma około tysiąca kilometrów średnicy. To pierwszy odkryty obiekt, który prawdopodobnie dotarł do nas z chmury Oorta. I będziemy mieli tylko dwie możliwości wysłania tam misji: w 2033 i 2046 roku. Jednak NASA nawet jeszcze nie rozważa takiej podróży. Jeśli nie zrobimy nic więcej, ta szansa się wymknie.
Układ słoneczny nie kończy się tylko na gazowych gigantach, skalistych planetach i pasie asteroid. Istnieje Pas Kuipera, który zawiera niezliczone lodowe ciała o różnych rozmiarach, od planet karłowatych, takich jak Pluton i Eris, po komety, a nawet mniejsze obiekty. Za nim znajduje się rozproszony dysk: ciała, które kiedyś zbliżyły się do Neptuna, ale zostały wrzucone na bardziej odległe orbity, często położone setki jednostek astronomicznych od Słońca (1 AU to odległość między Ziemią a Słońcem). Ponadto istnieją izolowane obiekty trans-Neptuna: ciała, które nigdy nie zbliżają się do żadnej z głównych planet i których peryhelium jest większe niż jakiegokolwiek obiektu w Pasie Kuipera i rozproszonym dysku. Ale najbardziej oddalone są obiekty z chmury Oorta: znajdują się w tysiącach jednostek astronomicznych. od Słońca i oznacz krawędź Układu Słonecznego.
Istnienie chmury Oorta nie zostało jeszcze udowodnione, chociaż istnieją dość mocne teoretyczne i pośrednie powody obserwacyjne, aby sądzić, że jest ona rzeczywista (na przykład odkryte komety o długich i hiperbolicznych orbitach). Teoretycznie w odległości około tysiąca jednostek astronomicznych. w odległości jednego lub dwóch lat świetlnych od Słońca powinien znajdować się sferycznie rozłożony zbiór ciał uformowanych we wczesnych stadiach formowania się Układu Słonecznego. W 2003 roku zespół, w skład którego wchodzili Mike Brown, Chad Trujillo i David Rabinovich, odkrył pierwszego kandydata na obiekty z chmury Oorta, Sednu. Aphelios z Sedny znajduje się na około 900 AU. - jeden z najbardziej odległych znanych nauce. Peryhelium obiektu ma nie mniej imponujące 76 jednostek astronomicznych. Sedna nigdy nie zbliża się do żadnej z głównych planet, więc siła grawitacji jej nie rozprasza.
Logarytmiczny widok Układu Słonecznego rozciągający się aż do najbliższej gwiazdy, ilustrujący również Pas Kuipera i Obłok Oorta.
Tak więc wielu spekuluje, że Sedna jest jednym z pierwszych obiektów, które znamy z chmury Oorta. W ciągu 15 lat, które minęły od jego odkrycia, odkryto tylko jeden obiekt przypominający szarość - 2012 VP113 z peryhelium 80 AU. Ale najbardziej przekonującą różnicą między nimi jest ich rozmiar: przy średnicy tysiąca kilometrów jest nieco większy niż planeta karłowata Ceres. Sedna została odkryta ze względu na jej rozmiar, jasność i odblaskowe właściwości powierzchni. W tej chwili jest to jedyny izolowany obiekt wykryty przez bezpośrednią obserwację. Jednak mogliśmy dostrzec Sednę tylko dlatego, że zbliżyła się do jej peryhelium.
Osiągnięcie pełnego orbity wokół Słońca zajmuje Sednie około 11 tysięcy lat. Dziś znajduje się w odległości około 85 jednostek astronomicznych. od nas. Zmierza teraz w kierunku Słońca i osiągnie peryhelium w 2075 roku. Biorąc pod uwagę jej rozmiar, cechy orbitalne i pochodzenie, Sedna jest często uważana za jeden z najważniejszych odkrytych obiektów trans-Neptunian. A dzisiaj mamy szansę wysłać misję do zewnętrznego Układu Słonecznego, aby dotrzeć do Sedny, gdy zbliży się ona do peryhelium. Jednak biorąc pod uwagę cechy orbitalne wszystkich planet układu, będziemy mieli tylko dwie próby - i to już niedługo: w 2033 i 2046 roku.
Bazując na ich parametrach orbitalnych, większość obiektów trans-neptunowych należy do tak znanych kategorii, jak Pas Kuipera i Dysk rozproszony. Odłączone obiekty transneptunowe - rzadkość; Najprawdopodobniej Sedna jest najbardziej wyjątkowa z nich wszystkich.
Film promocyjny:
Powody misji są niezwykle proste. Nieuniknione podejście Sedny oznacza, że wtedy nie będziemy mieli okazji studiować jej z tak bliskiej odległości przez wiele tysięcy lat. I, jak wspomniano powyżej, NASA nawet nie rozważa misji badawczych do Sedny. Jednocześnie najbardziej energooszczędnym odcinkiem drogi do obiektu będzie wspomaganie grawitacyjne Jowisza: będziemy mogli z tego skorzystać tylko wtedy, gdy misja zostanie uruchomiona w 2033 lub 2046 roku. Jeśli wybierzemy jedno z tych okien, do Sedny możemy dojechać w 24,5 roku. Jeśli misja zostanie wysłana w 2033 roku, pojawi się pod koniec 2057 roku, kiedy obiekt znajdzie się w odległości 77,27 AU. ze słońca. Jeśli start nastąpi w 2046 roku, to do Sedny dotrzemy w grudniu 2070 roku, kiedy będzie trochę bliżej - na 76,43 AU. ze słońca.
Pomyśl, ile nauczyliśmy się podczas misji Nowe Horyzonty: na przykład, jak wygląda Pluton, jaka jest jego geologia iz czego składa się jego atmosfera, o jego lodzie, skałach, pogodzie, badaliśmy jego układ księżycowy, topografię - lista ciągnie się bardzo długo. Dzięki Nowym Horyzontom dobrze zbadaliśmy formowanie się Układu Słonecznego i młodych obiektów na jego obrzeżach. Wszystko to zostało zrobione za pomocą narzędzi opracowanych na początku XXI wieku.
Zdjęcie ciemnej (nocnej) strony Plutona, ukazujące warstwy atmosferycznej mgły i przypuszczalnie nisko położone chmury bliżej powierzchni. Technologia, za pomocą której robiono zdjęcia Plutona, została opracowana ponad dziesięć lat temu.
Teraz wyobraź sobie, że otrzymamy wszystkie te dane o zupełnie nowej klasie obiektów: o ciałach utworzonych daleko poza przestrzenią, w której powstał dysk protoplanetarny Układu Słonecznego. Wyobraź sobie, jakie narzędzia opracujemy i na jakie pytania naukowe odpowiemy, przygotowując misję w latach dwudziestych lub trzydziestych XX wieku. To najlepsza okazja dla nas - jako gatunku i cywilizacji - do zbadania jednego z najbardziej unikalnych obiektów zbliżających się do Słońca po raz pierwszy od wielu tysięcy lat.
Czy chmura Oorta istnieje? Czy Sedna bardzo różni się od obiektów, które powstały w Pasie Kuipera pod względem składu i właściwości geofizycznych? Czy pochodzi z chmury Oorta? Czy ma atmosferę lub towarzyszy? Czy obraca się i czy ma elementy niezbędne do życia? Wysyłając misję do Sedny, mogliśmy uzyskać odpowiedzi na te i wiele innych pytań. Przygotowanie, zaplanowanie i wykonanie każdej misji zajmuje dużo czasu - tym bardziej jest naprawdę ambitne. A jeśli chcemy podróżować do Sedny już w 2033 roku, czas zacząć planowanie już teraz.
Vladimir Mirny