NASA игнорирует возможность отправки первой миссии на объект из облака Оорта

К Солнечной системе приближается транснептуновый объект, который вскоре пропадет из виду на ближайшие 11 тысяч лет. Но в NASA почему-то нет никаких планов о миссии на него. 

В 2003 году ученые обнаружили Седну — транснептуновый объект, не похожий ни на один другой. И хотя за Нептуном уже находили более крупные карликовые планеты и кометы, еще больше отдаляющиеся от Солнца, Седна была уникальна тем, насколько далеко от звезды она находилась. Она всегда была более чем в два раза дальше от Солнца, чем Нептун, и максимально отдалялась от звезды — на расстояние примерно в тысячу раз больше, чем Земля. Несмотря на все это, Седна довольно крупная — около одной тысячи километров в диаметре. Это первый обнаруженный объект, предположительно, долетевший до нас из облака Оорта. И у нас будет всего две возможности отправить туда миссию: в 2033-м и 2046-м. Однако NASA пока даже не рассматривает возможность такого путешествия. Если мы будем бездействовать дальше, этот шанс ускользнет.  

Солнечная система не заканчивается просто газовыми гигантами, скалистыми планетами и астероидным поясом. Есть Пояс Койпера, в котором находится бесчисленное множество ледяных тел разных размеров: от карликовых планет вроде Плутона и Эриса до комет и даже еще более мелких объектов. За ним расположен рассеянный диск: тела, которые однажды приблизились к Нептуну, но были отброшены на более далекие орбиты, часто расположенные в сотнях астрономических единиц от Солнца (1 а.е. — расстояние между Землей и Солнцем). Дальше находятся обособленные транснептуновые объекты: тела, которые никогда не приближаются ни к одной из основных планет и чей перигелий больше, чем у любого объекта в Поясе Койпера и рассеянном диске. Но дальше всех расположены объекты из облака Оорта: они находятся в тысячах а.е. от Солнца и обозначают край Солнечной системы. 

Существование облака Оорта еще не доказано, хотя есть довольно веские теоретические и косвенные наблюдательные причины  полагать, что оно реально (например, обнаруженные кометы с длинными и гиперболическими орбитами). В теории на расстоянии примерно от одной тысячи а.е. до одного-двух световых лет от Солнца должен существовать сферически распределенный набор тел, образовавшихся на ранних этапах формирования Солнечной системы.  В 2003 году команда, в которую входили Майк Браун, Чед Трухильо и Дэвид Рабинович, открыла первого кандидата в объекты из облака Оорта — Седну. Афелий Седны расположен примерно в 900 а.е. — один из самых далеких известных науке. Перигелий объекта составляет не менее внушительные 76 а.е. Седна никогда не приближается ни к одной из основных планет, так что гравитационное воздействие ее не рассеивает. 

Итак, многие спекулируют, что Седна — один из первых известных нам объектов из облака Оорта. За 15 лет, прошедших с момента ее открытия, был обнаружен только один седноподобный объект — 2012 VP113 с перигелием в 80 а.е. Но самое веское отличие между ними — размер: со своей тысячью километров в диаметре она немного больше карликовой планеты Церера. Седна была открыта благодаря ее размеру, яркости и отражательным свойствам поверхности. На данный момент это единственный обособленный объект, обнаруженный прямым наблюдением. Однако мы смогли заметить Седну лишь потому, что она приблизилась к своему перигелию.

Для полного прохождения своей орбиты вокруг Солнца Седне требуется примерно 11 тысяч лет — сегодня она находится на расстоянии около 85 а.е. от нас. Сейчас она движется по направлению к Солнцу и достигнет перигелия в 2075 году. Учитывая размер, орбитальные характеристики и происхождение Седны, ее часто считают одним из наиболее важных открытых транснептуновых объектов. И сегодня у нас есть шанс отправить миссию во внешнюю область Солнечной системы, чтобы достичь Седны, когда она приблизится к своему перигелию. Однако, учитывая орбитальные особенности всех планет системы, у нас будет всего две попытки — и очень скоро: в 2033 году и в 2046-м.
 

 
Поводы для миссии предельно просты. Неизбежное приближение Седны означает, что потом у нас не будет возможности изучать ее на таком близком расстоянии еще многие тысячи лет. И, как было упомянуто выше, у NASA даже на рассмотрении нет исследовательских миссий на Седну. В то же время самым энергоэффективным отрезком по пути к объекту будет гравитационная помощь Юпитера: мы сможем воспользоваться этим, только если миссию запустят в 2033-м или 2046 году. Если мы выберем одно из этих окон, то сможем добраться до Седны через 24,5 года. В случае отправления в 2033-м миссия прибудет на нее в конце 2057 года, когда объект будет на расстоянии 77,27 а.е. от Солнца. Если же запуск состоится в 2046-м, то Седны мы достигнем в декабре 2070-го, когда она будет чуть ближе — в 76,43 а.е. от Солнца.  

Задумайтесь, сколько всего мы узнали в ходе миссии New Horizons: например, как выглядит Плутон, какова его геология и из чего состоит его атмосфера, о его льдах, породах, погоде, изучили его лунную систему, топографию — список можно продолжать очень долго. Именно благодаря New Horizons мы хорошо изучили формирование Солнечной системы и молодых объектов на ее окраинах. Все это было сделано с помощью инструментов, разработанных в начале 2000-х. 

 
А теперь представьте, что мы получим все эти данные об абсолютно новом классе объектов: о телах, сформировавшихся далеко за пределами пространства, в котором образовался протопланетный диск Солнечной системы. Представьте, какие инструменты мы разработаем и на какие научные вопросы ответим, если подготовим миссию в 2020-х или 2030-х. Это лучшая возможность для нас — как вида и цивилизации — исследовать один из самых уникальных объектов, приближающихся к Солнцу впервые за многие тысячи лет.  

Существует ли облако Оорта? Сильно ли Седна отличается от объектов, сформировавшихся в Поясе Койпера, по своей композиции и геофизическим свойствам? Происходит ли она из облака Оорта? Есть ли у нее атмосфера или спутники? Вращается она и есть ли на ней элементы, необходимые для жизни? Отправив на Седну миссию, мы могли бы получить ответы на эти и многие другие вопросы. Любая миссия требует много времени на подготовку, планирование и выполнение — тем более такая по-настоящему амбициозная. И если мы хотим отправиться на Седну уже в 2033-м, пора начать планировать прямо сейчас.