Миссия MESSENGER подошла к концу

Космический аппарат MESSENGER вот-вот столкнется с ближайшей к Солнцу планетой — по плану NASA. MESSENGER был запущен с Земли в 2004 году, пролетел почти 8 миллиардов километров и пробыл на орбите Меркурия последние три года, предоставив ученым беспрецедентный взгляд на историю Солнечной системы и планеты, о которой мы знали относительно мало. 30 апреля у него закончится топливо и аппарат рухнет на поверхность Меркурия.

В отсутствие плотной атмосферы, которая могла бы замедлить аппарат и частично испепелить его, MESSENGER будет ускоряться по направлению к Меркурию и в конечном счете врежется в планету на скорости порядка 15 000 км/ч.

    «По правде говоря, это будет грустно», — говорит Джим Рейнс, научный сотрудник Мичиганского университета.

Рейнс входит в число 75 людей — инженеров, студентов, преподавательского состава, — которые принимали участие на протяжении многих лет в создании Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS), одного из важнейших инструментов MESSENGER. FIPS — небольшой датчик, который определил, из каких электрически заряженных частиц состоит сверхтонкая атмосфера и магнитосфера Меркурия.

Будучи инженером, Рейнс помогал строить FIPS. Как аспирант планетологии, он использовал его данные в своей диссертации. С момента выпуска из университета он работает в качестве научного сотрудника миссии.

    «Я был ответственным за наблюдение и ежедневно убеждался, что аппарат хорошо функционирует с 2006 года, почти 10 лет, — говорит Рейнс. — Будет странно, когда мне не придется больше этого делать».

Проект FIPS был относительно новым, когда инженеры решили взять его в оборот. Это редкий случай для NASA — использовать относительно непроверенные технологии на межпланетном космическом аппарате, но на тот момент не было ничего, что могло бы адекватно измерять плазму в космическом окружении Меркурия.

Плазма — это электрически заряженный газ. Газы, которые составляют внешнюю атмосферу Меркурия, по больше части заряжены, так как Солнце оказывает серьезное влияние на планету и ее окружение, в том числе и посредством солнечного ветра — потока заряженных частиц.

FIPS помог ученым понять, что составляет атмосферу Меркурия и откуда она берется. Оказалось, что она представлена по большей части атомами натрия и кислорода, которые солнечный ветер «сдувает» с полюсов планеты. Затем ультрафиолетовый свет солнца ионизирует атомы — срывает электроны, что приводит к тому, что атомы из нейтральных становятся положительно заряженными. Эти выводы также подсказали ученым, что магнитосфера Меркурия, которая может охранять планету от солнечного ветра, относительно слабая.

Меркурий сложно изучать, потому что он находится близко к Солнцу — в три раза ближе, чем Земля. Его трудно разглядеть с Земли и сложно отправить космический аппарат из-за мощного притяжения Солнца. До MESSENGER на Меркурии побывал только Mariner 10. Он отправился с Венеры в середине 1970-х и смог составить карту только половины поверхности Меркурия. При этом Mariner 10 не измерил ионизацию атмосферы.

    «Теперь мы изучили планету, — говорит Томас Зурбухен, профессор атмосферной, океанической и космической наук, руководивший работу Мичиганского университета в этой миссии. — Мы находимся в конце действительно успешной миссии и не можем ничего поделать с тем, чтобы не дать аппарату сделать то, что он действительно хочет. Солнце притягивает его. Планета притягивает его. Обычная физика. Он должен упасть».

На Меркурии, где Солнце почти в 10 раз ярче, чем на Земле, но всходит только раз в 176 земных дней, MESSENGER оставит кратер. На Земле он оставит наследие знаний о том, что Зурбухен называет ископаемой планетой. Без атмосферы, которая защитила бы его поверхность от астероидов и без движения континентов, геологической активности, которая бы омолаживала поверхность каждые несколько миллионов лет, Меркурий тем не менее снабжает нас ценными знаниями о Солнечной системе. В конце концов, он часть нашей истории. Часть того, кто мы есть и откуда пришли.