Астероїдний пояс, розташований між Марсом і Юпітером, схожий на захаращений горище Сонячної системи. Маса пилових, покинутих астероїдів з'явилася в незапам'ятні часи, і кожен з них може розповісти власну історію. Треба тільки навчитися їх розуміти.
Колись великий газово-пиловий диск, що обертався навколо Сонця, потроху розділявся і стискався у все більш щільні об'єкти, утворюючи планети. Але як це відбувалося в деталях? Чи закономірною була поява того набору планет, які ми спостерігаємо сьогодні, - насамперед, поява однієї, невеликої блакитної планети, умови на якій так чудово підходять для виникнення життя?
Для астрономів астероїди - ціла комора безцінної інформації про далеке минуле Сонячної системи - і для відповіді на ці питання NASA запланувала місію Dawn («Зоря»). Відправившись у космос у липні цього року, апарат повинен відвідати два великі об'єкти в Астероїдному поясі - Цереру і Весту - і вперше вивчити їх з близької відстані.
Першу «зупинку» місія Dawn здійснить на Весті. Сучасні спостереження цього астероїда говорять про те, що на зорі свого існування Веста була частково розплавлена, і важкі елементи (зокрема, залізо) осіли ближче до її центру, утворивши щільне ядро і більш легку кору. Це саме по собі представляє цікаву загадку: плавлення вимагає якогось джерела тепла, наприклад, від гравітаційних сил, які стягують навколишній пил і газ у астероїд, що формується. Але Веста надто мала (близько 530 км в поперечнику), щоб гравітаційні взаємодії могли мати такий вплив.
Пояснити дивина Вести може наднова, або навіть пара наднових. Деякі астрономи вважають, що на початку свого існування Веста була багата ізотопами алюмінію-26 і заліза-60, що виникли в надрах однієї або більше наднових, вибух яких прогримів приблизно в роки формування Сонячної системи. Ці радіоактивні ізотопи, розпадаючись, і створили необхідне тепло, що розігріло Весту до плавлення. Вплив наднової міг би виявитися значущим і для формування великих планет.
"Навіть у школі сьогодні проходять, що в міру утворення Землі планета розколювалася, плавилася, і залізо осідало ближче до ядра, а легший кремній плавав на поверхні, поступово залишаючи і формуючи кору, - розповідає астрофізик Крістофер Расселл (Chris Russell). - У цьому випадку дрібні планетоїди, які, зливаючись, утворювали Землю, необхідно вважати аморфними, такими, що не володіють власною геологічною структурою з ядром і корою. Якщо ж ці об'єкти були подібні Весті, з її вже готовим залізним ядром, то наші уявлення про зростання Землі слід значно скорегувати ".
За планом, апарат місії Dawn досягне орбіти Вести в жовтні 2011 р. Детальна зйомка її поверхні дасть нові дані про минуле астероїда, а бортові спектрометри допоможуть встановити його мінеральний і хімічний склад. Будуть зібрані відомості для картографування гравітаційного поля Вести, що має остаточно підтвердити (або спростувати) наявність у неї важкого залізного ядра.
Провівши біля Вести близько 7 місяців, Dawn повинен здійснити небувалий маневр: покинути орбіту одного віддаленого небесного тіла і попрямувати до наступного, до Церери. Це було б практично неможливим, якщо б апарат використовував традиційне ракетне паливо - для транспортування потрібної його кількості знадобилася б найважча з існуючих ракет. Замість цього на Dawn встановлені іонні двигуни, необхідний запас палива для яких на порядок легше. Двигуни вже випробувані в ході експериментальної місії Deep Space 1 - читайте про це в статті «Хімія далеко не відвезе».
Апарат прибуде до Церере в лютому 2015 р. Церера - найбільший об'єкт астероїдного поясу, торік вона була офіційно підвищена в статусі і визнана карликовою планетою (ми писали про це в статті «Чудова вісімка»). Церера в принципі не дуже схожа на кам'янистий астероїд на кшталт Вести - вона покрита водним льодом, шар якого досягає 60 − 120 км. Вона значно молодша за Вісту і, на думку фахівців, навряд чи дасть цікаву інформацію про ранні роки існування Сонячної системи. Зате наявність води допоможе дізнатися масу нового про її вплив на формування планет та їх еволюцію.
«Веста розповість про найдавніші часи, Церера продовжить історію з середини», - пояснює Крістофер Рассел. Разом вони впишуть новий розділ у повість про минуле нашої рідної планети і Сонячної системи.
Читайте також про інші дослідження Церери: «Карлик у плямах», і про дослідження японської місії Hayabusa: «Астероїд у сорочці».
За повідомленням NASA