Это сообщение я приготовил для ветки о пилотируемом полете к Церере, которую кто-то начал сегодня. Но эта ветка, кажется, исчезла.
Поэтому новая ветка про АМС к Церере.
Церера – это моя любимица J и очень интереcная планета. И если дело реально дойдет межпланетного пилотируемого полета за пределы системы Земля-Луна, она сможет конкурировать с другими как цель такого полета.
Как цель такого полета, кажется, вне конкуренции – Марс. Но есть одно обстоятельство: вероятность жизни. Пока такая вероятность оценивается как ненулевая против высадки человека на поверхность Марса будет мощная оппозиция здесь на Земле ... Ведь высадка достаточно большого КА с человеком неизбежно приведет к локальному загрязнению земными микробами, а атмосфера разнесет их по всей планете, что может привести их к местам выхода подземных очагов местной жизни, которую земные микробы скушают ...
Несколько лет назад американский астробиолог Chyba на вопрос о вероятности жизни на других планетах в предположении, что она точно есть в нашей Солнечной системе, ответил так:
Марс – 49%
Европа – 51%
Но это было до того, как заработал Кассини, до открытий гейзеров на Энцеладе ...
Водянистыми, кроме Европы и Энцнлада, считаются еще Ганимед и Каллисто, а также !!! Церера.
Водянистость Цереры даже вызвала подозрение, что она чужая для пояса астероидов, что возможно она трансплутонный объект ...
Недавно была опубликована теория происхождения Юритера и его системы, согласно которой больших спутников у Юпитера было много, но большинство погибли или покинули его окрестности. Так что возможно, Церера сестра Европы и Каллисто ...
Так или иначе, но Церера вызывает сейчас большой интерес.
Когда был опубликован проект ИКИ по запуску в 2022 году КА к Юпитеру, который сбросил бы посадачный КА на Европу, я подумал, что на базе этого проекта или скорее в его рамках стоило бы реализовать меньший и более простой проект – запуск к Церере и сброс посадочного КА на нее.
Такой КА можно было бы запустить в 2016-2017 гг., чтобы он вышел на орбиту вокруг Цереры и сбросил посадочный КА за год, лучше два, до старта КА к Юпитеру. Это позволило бы учесть все замечания, возникшие при полете к Церере, при подготовке КА к Юпитеру.
И вот на днях появилось сообщение о миссии к Церере, частично похожей:
Destination: Ceres!
By Lee Pullen
With solar system exploration progressing at pace, some scientists are considering missions to often overlooked worlds. One of these is Ceres, the smallest known dwarf planet which lies within the asteroid belt. Investigations have shown that it is an excellent target for exploration and may even have astrobiological significance.
Ceres Polar Lander
Joël Poncy is in charge of interplanetary advanced projects within the Observation and Science Directorate of Thales Alenia Space, a European company that works on satellite systems and other orbital infrastructures. This organization has been involved in many scientific missions, including the Huygens probe, CoRoT, ExoMars, Mars Express and Venus Express. Poncy and his team, in association with Olivier Grasset and Gabriel Tobie from LPG-Nantes, now have turned their eyes to Ceres.
Preliminary plans for a Ceres Polar Lander are currently being drawn up. The idea is to build a low-cost mission using reliable existing technology to complement other larger missions, while benefiting from NASA's Dawn mission results. Assuming launch by a Soyuz rocket, the spacecraft would take around four years to reach Ceres. It would then enter orbit before attempting a landing.
Poncy elaborates, "the lander would separate from the carrier, brake, land close to the target site while automatically avoiding boulders and permanent shadows. We would then operate a Phoenix-like analysis of the surrounding soil and release a mini-rover to explore further. Astrobiological experiments similar to ExoMars can be envisaged."
Maximizing existing technology
...
http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=3102&mode=thread&order=0&thold=0
Кстати, вот еще одна с этого сайта про Цереру:
Could Life on Earth Have Come From Ceres?
Lee Pullen
Astrobiologists hope to find life elsewhere in the universe, or possibly even in our own cosmic neighborhood, the solar system. Their efforts are usually concentrated on worlds such as the planet Mars, or icy moons like Europa. However, there are other, less conventional locations in the solar system where scientists think life may be found.
Ceres: an unusual choice
At the International Society for the Study of the Origin of Life conference in Florence, Italy, Joop Houtkooper from the University of Giessen divulged a theory that life could have originated on an object in the asteroid belt named Ceres. Ceres was considered to be a planet when it was discovered in 1801, but it was later downgraded to asteroid status. With the latest planet definition from the International Astronomical Union, the round object is now considered a dwarf planet. Is there a chance that this exotic world is home to extraterrestrial organisms?
"This idea came to me when I heard a talk about all the satellites in the solar system that consist of a large part of ice, much of which is probably still in a liquid state," says Houtkooper. "The total volume of all this water is something like 40 times greater than all the oceans on Earth."
This reminded Houtkooper of a theory about how life originated. Organisms may have first developed around hydrothermal vents, which lie at the bottom of oceans and spew hot chemicals. Many icy bodies in our solar system have rocky cores, so they may have had or still have hydrothermal vents. Houtkooper realized, "if life is not unique to the Earth and could exist elsewhere, then these icy bodies are the places where life may have originated."
Looking at the evidence
Early in the history of the solar system was a period known as Late Heavy Bombardment, a turbulent time when cataclysmic asteroid impacts were common. If there was life on Earth before this dangerous era, it was most likely eradicated and had to begin again after much of this cosmic debris had cleared out of the inner solar system. Interestingly, evidence indicates that Ceres avoided being pummelled by devastating impacts during this time. If it had been bombarded, it would have completely and forever lost its water mantle, as its gravitational force is too weak to recapture it. This is probably what happened to the asteroid Vesta, which has a very large impact crater and no water.
Ceres is a varied world which could host life.Image credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
"The evidence points to Ceres having remained relatively unscathed during the Late Heavy Bombardment," states Houtkooper. He says this means Ceres still could have "a water ocean where life could have originated early in the history of the solar system."
This leads to an interesting hypothesis. If the Earth was sterilized by colossal impacts, but Ceres hosted life which survived, could the dwarf planet have reseeded our world with life, via rock fragments that chipped off Ceres and then crashed into Earth? Are all organisms on Earth, including humans, descendants of Ceres? This is an idea that Houtkooper had to pursue.
"I looked at the different solar system bodies which either had or currently have oceans," he explains. "The planet Venus probably had an ocean early in its history, but the planet's greater mass means that more force is needed to chip off a piece of the planetary crust and propel it in the direction of the Earth. Smaller objects like Ceres have lower escape velocities, making it easier for parts of it to be separated."
Houtkooper then calculated the orbital paths of candidate planets, moons and asteroids to see which were in the best positions to have pieces successfully reach the Earth, without being intercepted by other objects. Ceres fared favourably in these calculations.
Life on Ceres
http://www.astrobio.net/news/index.php?name=News&file=article&sid=3058
В общем, Церера заслуживает внимания и сама по себе, и цель, при полете к которой можно проверить технику и организацию всего дела для более сложного полета к Юпитеру.
Что касается пилотируемого полета к Церере, то, возможно, он не намного сложнее, чем полет к Марсу без высадки на его поверхность.
Это надо смотреть.
Но при этом отсутствие атмосферы на Церере позволит осуществить высадку людей на поверхность без угрозы заражения земной жизнью. Но важно, чтобы к тому времении после полетов Dawn и нескольких последующих КА Церера оставлась интересной ...
ээээ.... http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2349&postdays=0&postorder=asc&start=0 ???
Цитироватьээээ.... http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2349&postdays=0&postorder=asc&start=0 ???
В феврале 2015г КА Down прибудет на орбиту вокруг Цереры.
Тут речь о "после Dawn". Но Церера может оказаться и неинтересной планетой по результатам этой миссии 2015 г... Туда довольно трудно добраться, поэтому она может и не стать "тренировочной перед лунами Юпитера" для АМС. Т.е. близкое продолжение ее исследований может быть, только если она "очень интересная".
ЦитироватьТут речь о "после Dawn". Но Церера может оказаться и неинтересной планетой по результатам этой миссии 2015 г... Туда довольно трудно добраться, поэтому она может и не стать "тренировочной перед лунами Юпитера" для АМС. Т.е. близкое продолжение ее исследований может быть, только если она "очень интересная".
Я не сомневаюсь, что она окажется интересной для продолжения исследований средствами АМС после Dawn. Просто любое сколько-нибудь большое тело в Солнечной системе после первого КА к нему еще ни разу не становилось неинтересным ... :)
Кстати, если запуск в 2016-2017, то можно успеть немного подправить и программу этого КА, и состав его научной аппаратуры по результатам Dawn.
Кажется, здесь на форуме обещали статью о КА к Юпитеру в #4 НК. Она будет в #5?
Олигарх
Вы в курсе, что для полёта к Церере требуется выход из плоскости эклиптики?
Не совсем как бы дёшево. Плюс повышенная метеороидная опасность для корабля.
Пилотируемой миссии можно ждать разве что после марсианской колонии.
Ну или на ЯРД :roll:
ЦитироватьОлигарх
Вы в курсе, что для полёта к Церере требуется выход из плоскости эклиптики?
Не совсем как бы дёшево. Плюс повышенная метеороидная опасность для корабля.
Пилотируемой миссии можно ждать разве что после марсианской колонии.
Ну или на ЯРД :roll:
Основной эффект от совершенного недавно пролета Марса АМС Dawn - это выход из плоскости. Но для нашей возможной АМС к Церере я предпочел бы с этой целью использовать Венеру ...
Насчет пилотируемой миссии я предложил бы обсуждать ее не здесь, а в специальной ветке в разделе про историю и перспективы космонавтики.
ЦитироватьBlood Falls же предоставил биологам уникальную возможность получить в свои руки образцы воды с огромной глубины без риска заражения "секретного" оазиса, спрятанного в одной из сухих долин Антарктиды. И вот теперь объявлено сразу о нескольких открытиях.
Генетический анализ показал — под толщей ледника Тейлора живут 17 различных видов микроорганизмов. "Это немного похоже на находку леса, который никто не видел в течение полутора миллионов лет, — говорит одна из участниц исследования Энн Пирсон (Ann Pearson) из Гарварда (Harvard University), — Интригующе то, что эти виды во многом аналогичны современным организмам и в то же время совершенно отличны от них. Что, несомненно, есть результат проживания в таких суровых условиях столь длительное время".
ЦитироватьА ещё бактерии из-под ледника Тейлора являют собой живой пример микроорганизмов, которые могли бы развиться в суровых условиях Марса и Европы. И не первый такой пример, заметим. Приспособляемость и вариативность бактерий — потрясает.
Одно из условий — отсутствие растворённого в воде кислорода — показал химанализ проб. "Это был тот момент, когда впору кричать "Эврика!" — говорит Микуки. Дальше начался настоящий детектив.
Во-первых, генетический анализ бактерий показал, что они родственны известным бактериям, которые используют для дыхания сульфат. Но изотопный анализ кислорода в сульфате (который также в изобилии присутствовал в воде из "Кровавого водопада") привёл учёных к выводу, что подлёдные микроорганизмы, хотя и используют данное соединение в своих нуждах, — вовсе не дышат им. А чем тогда?
Ответ подсказал цвет водопада. Ещё раньше исследователи установили, что за рыжий оттенок отвечает ржавчина: вода, выходящая из ледяной трещины на божий свет, оказалась чрезвычайно богата растворимым двухвалентным железом, которое тут же окисляется, соединяясь с кислородом воздуха.
А двухвалентное железо там могло появиться, только если его поставляли микроорганизмы, конвертируя из трёхвалентного железа, нерастворимого в воде.
Подробнее здесь http://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/17/174200.html
http://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
Цитироватьhttp://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
Об этом самом лендере для Цереры
http://www.cosis.net/abstracts/EPSC2008/00403/EPSC2008-A-00403-1.pdf
ЦитироватьЦитироватьhttp://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
Об этом самом лендере для Цереры
http://www.cosis.net/abstracts/EPSC2008/00403/EPSC2008-A-00403-1.pdf
Там не лендер, там семпл-ретурн нужен, раз уж бактерии искать собираются.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьhttp://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
Об этом самом лендере для Цереры
http://www.cosis.net/abstracts/EPSC2008/00403/EPSC2008-A-00403-1.pdf
Там не лендер, там семпл-ретурн нужен, раз уж бактерии искать собираются.
nogo>kguTe , BoT pa3pa6oTai0T Baku,uHy - Torga u 3a o6pa3u,aMu Mo>KHo...
Паллада еще интересней, т.к. менее исследована (вроде бы шарообразная, но малой планетой пока не признали) и лететь труднее.
Нашел занятную схему, вроде не обсуждавшуюся
-
аэрогравитационный (аэродинамическо-пертурбационный) маневр (АГМ) у промежуточной планеты с атмосферой при полете к другой цели
http://www.keldysh.ru/papers/2000/source/prep2000_72.doc
"Результаты наших и Вэнинга [2, 15, 16, 20] расчетов лучших полетов к некоторым крупным или интересным астероидам сведены в диаграмму на рис.8. Для периода дат Т запусков 1990-2020 гг. приведены данные перелетов с посадкой на астероиды 1 Цереру, 4 Весту, 7 Ирис, 8 Флору, 16 Психею, 20 Массалию (все – в Главном поясе) и на изолированный астероид 279 Туле."
Цитироватьhttp://www.keldysh.ru/papers/2000/source/prep2000_72.doc
"Результаты ... сведены в диаграмму на рис.8.
А толку от ссылки? Рисунки в файле отсутствуют, а на них все результаты как таковые.
Хотя идейка прикольная: я когда-то пробовал пертурбации ещё на ПМК рассчитывать - небольшое дополнительное центростремительное ускорение позволяло заметно менять угол отлёта, а тут есть способ это ускорение "на халявку" запоиметь... Интересно, а если Юповскую атмосферу заюзать? :roll:
Кстати, побочная выгода от аэроманёвра может быть такой: дополнительное аэродинамическое центростремительное ускорение может увеличить
время нахождения в атмосфере планеты, то есть, аэроторможение КА
для посадки можно проводить в
более высоких слоях атмосферы планеты, с
меньшей тепловой нагрузкой и
меньшей массой теплозащиты. А что такое лишние килограммы - на этом форуме, надеюсь, никому объяснять не надо? :wink:
Или можно скомбинировать манёвр: при входе в атмосферу использовать
положительную подъёмную силу, чтобы не зарыться глубоко, а в перицентре - полубочка, и
отрицательной подъёмной силой "цепляемся" за атмосферу.
ИМХО, даже массу возвращаемых на Землю аппаратов можно уменьшить... Клиперов-Орионв всяких там, прочих лунников... Есть спецы, чтоб численно прикинуть? Патент пополам! :lol: :lol: :lol:
ЗЫЖ Сорри за оффтоп... :oops: Вдохновение, панимаишь...
ЦитироватьКажется, здесь на форуме обещали статью о КА к Юпитеру в #4 НК. Она будет в #5?
К сожалению, нет.
ЦитироватьИли можно скомбинировать манёвр: при входе в атмосферу использовать положительную подъёмную силу, чтобы не зарыться глубоко, а в перицентре - полубочка, и отрицательной подъёмной силой "цепляемся" за атмосферу.
В Орбитере такой манёвр (с положительной п/с) не позволяет существенно изменить высоту перицентра на нисходящей ветви, по крайней мере, для Земли. Если перицентр занижен меньше некоего эмпирически определяемого значения, то "мама" сказать не успеваешь, как динамическое давление вырастает, т.е. градиент его изменения вдоль траектории получается большой. И уже никакая бочка не получится, а только БС. :roll:
Или нужно очень хорошее качество аппарата.
ЦитироватьА толку от ссылки?
Ну, я думал, что может кому-то видно (у меня даже сам файл не виден - цитировал я по файлу в другом формате). Может там и pdf есть (я не могу с работы многие форматы смотреть).
Немного думал :) об АМС к Церере и пришел к выводу, что совместимости между АМС к Юпитеру/Европе и АМС к Церере будет маловато.
Начал думать :) об АМС к Европе и пришел к выводу,
Что лучше лететь к Каллисто
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=419560#419560
Еще один плюс от АМС к Каллисто, она будет намного более совместима с АМС к Церере.
Надо делать АМС с ЯЭДУ. Вот и всё. И чем скорее, тем лучше.
ЦитироватьНемного думал :) об АМС к Церере и пришел к выводу, что совместимости между АМС к Юпитеру/Европе и АМС к Церере будет маловато.
Начал думать :) об АМС к Европе и пришел к выводу,
Что лучше лететь к Каллисто
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=419560#419560
Еще один плюс от АМС к Каллисто, она будет намного более совместима с АМС к Церере.
Из презентации Мартынова запуск российской АМС к Юпитеру/Европе предлагался на декабрь 2017 года! Я почему-то считал, что в 2022 году ...
В этой презентации есть слайд
Adoption Matrix
из которого следует, что предлагаемая АМС к Юпитеру составлена из элементов Фобос-Грунт и Луна-Глоб.
А первоначально Луна-Глоб включаля пенетраторы ...
А что нужно для Цереры?
У нее водяная мантия, возможно, с водяными линзами.
Так как в нее постоянно попадают астероиды, это должно приводить к
образованию трещин и локальному разогреву - в результате вода из мантии должна поступать на поверхность и в подповерхностный слой.
Мне кажется, эти места представляют наибольший интерес для науки.
Вряд ли в мантии Цереры есть даже поостейшее биологическое, а вот предбиологическое может быть - РНК-мир? Протовирусы?
Поэтому для Цереры могут оказаться полезными пенетраторы.
АМС выходит на орбиту вокруг Цереры, исследует ее радаром и другими приборами и после анализа в наиболее перспективные области сбрасываются пенетраторы.
:) А потом после анализа данных от пенетраторов в наиболее интересную область высаживается планетоход ...
Насчет пенетраторов. В проекте Луна-Глоб они исчезли. Но вроде бы
опять появились - японские ... Кто-нибудь знает об этом?
Да... Пенетратор с буром на глубину метров 20... и фугасик туда на 20 килотон
А сверху орбитер парит, ощетинившись спектрометрами...
ЦитироватьKBOB пишет:
ЦитироватьЦитироватьhttp://www.membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
Об этом самом лендере для Цереры
http://www.cosis.net/abstracts/EPSC2008/00403/EPSC2008-A-00403-1.pdf
Там не лендер, там семпл-ретурн нужен, раз уж бактерии искать собираются.
Dwarf Planet Ceres – 'A Game Changer in the Solar System'
http://www.astrobio.net/exclusive/5648/dwarf-planet-ceres-%E2%80%93-a-game-changer-in-the-solar-system (http://www.astrobio.net/exclusive/5648/dwarf-planet-ceres-%E2%80%93-a-game-changer-in-the-solar-system)
Summary: When NASA's Dawn mission investigates the potentially icy dwarf planet Ceres, it may find more than originally expected. The closest frozen body to Earth, Ceres may be as promising when it comes to hosting life than the more distant moons of the gas giants.
http://www.astrobio.net/exclusive/5851/ice-on-ceres-an-interesting-paradox (http://www.astrobio.net/exclusive/5851/ice-on-ceres-an-interesting-paradox)
...
Scratching the surface Seen through a telescope, Ceres may not appear very exciting. Scientists can use the light reflected off of a body to find out information about its composition.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/90846.jpg) | NASA's Infrared Telescope Facility in Hawaii allowed scientists to take a closer look at the composition of Ceres. Credit: Ernie Mastroianni |
|
"Ceres, to the eye, would appear basically pretty black because it's reflecting most colors more or less the same, and reflecting very little light at all," said Andy Rivkin of the Johns Hopkins University Applied Physics Lab.
Even the infrared spectrum, which tends to reveal more information about asteroids such as Vesta — Dawn (http://www.astrobio.net/pressrelease/4099/nasas-dawn-spacecraft-enters-orbit-around-asteroid-vesta)'s first stop — provided very little information about its composition. By utilizing instruments such as the SpeX instrument on the NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) on Mauna Kea in Hawaii, scientists were able to catch hints about the dwarf planet's surface.
These observations revealed suggestions of
!!! brucite, hydroxyls, and two other features Rivkin says are thought to be due to carbonate minerals.
"[This] makes Ceres one of only a few places where we've found carbonates," Rivkin said. "I think other than Earth and Mars (http://www.astrobio.net/index.php?option=com_hottopic&id=6), it's Ceres."
He went on to explain that scientists think water interacting with the minerals formed the brucite and the carbonates.
For Ceres, we think it is much more consistent with a body that had a lot of water available to interact with."
ЦитироватьОлигарх пишет:
These observations revealed suggestions of
!!! brucite, hydroxyls, and two other features Rivkin says are thought to be due to carbonate minerals.
Как раз недавно в Icarus'e появиласьстатья (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103513004119), где предпринята попытка объяснить наблюдаемый минералогический состав Цереры.
Как известно, Церера относится к довольно редкому типу G, в ее спектре отсутствуют характерные для других астероидов полосы поглощения распространенных минералов, типа оливина, пироксена, полевого шпата, магниевых филосилликатов, Не видно сульфатов, хлоридов, четких следов органики. Единственная хорошо различимая деталь спектра на 3.06 мкм обычно приписывается минералу бруситу (по химсоставу - гидроксид магния), детали на 3.4-3.6 мкм объясняются наличием карбоната магния, магнетита, кронстедтита (сложный железосиликат, глина). В главном поясе есть еще 2 астероида с очень похожим спектром, обусловленным наличием гидратированных минералов - это Гигея и Бамберга размерами 420 и 240 км соответственно.
Так вот, как показано в статье, ни брусит, ни кронстедтит не могли образоваться путем обычного взаимодействия пород с водной средой. Ни в ее возможном подледном океане, ни в ледяной мантии нет условий, позволяющих одновременное образование двух этих минералов. И вообще крайне маловероятно, что они могли образоваться в недрах Цереры, а потом как-то выбраться наружу - в таком случае на поверхности были бы следы растворимых солей, типа как сульфатов на Европе. Единственный процесс, который воспроизводит наблюдаемую картину, это высокотемпературная диссоциация силикатов, воды и прочего в импактных событиях, с последующим образованием всего того списка минералов. И видимо именно метеоритная бомбардировка ледяной коры и была главным (а то и единственным) процессом, который сформировал минералогию и морфологию поверхности Цереры (а также Гигеи и Бамберги). Остатки льда впоследствии сублимировали, оставив реголит из гидратированных пород. Вот и все, что мы там увидим в 2015 году.
ЦитироватьИмxотеп пишет:
И видимо именно метеоритная бомбардировка ледяной коры и была главным (а то и единственным) процессом, который сформировал минералогию и морфологию поверхности Цереры (а также Гигеи и Бамберги).
"Метеоритная присыпка!" (c) Старый :)
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic158/message1163582/#message1163582
ЦитироватьPirx пишет:
ЦитироватьИмxотеп пишет:
И видимо именно метеоритная бомбардировка ледяной коры и была главным (а то и единственным) процессом, который сформировал минералогию и морфологию поверхности Цереры (а также Гигеи и Бамберги).
"Метеоритная присыпка!" © Старый
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic158/message1163582/#message1163582
Пришлепка :)
Цитироватьhttp://news.nationalgeographic.com/news/2013/11/131118-ceres-asteroid-solar-system-space-science/ (http://news.nationalgeographic.com/news/2013/11/131118-ceres-asteroid-solar-system-space-science/)
Rocket scientists who have plotted a course for a human mission to the largest known asteroid (http://science.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/asteroids-comets-article.html), Ceres, say that such a voyage may not be much more challenging than sending people to Mars (http://science.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/mars-article/), according to a new study (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576513003950).Research investigating human missions to asteroids blasted off in 2010, when President Obama proposed a human mission to an asteroid by 2025. NASA's Asteroid Initiative (http://www.nasa.gov/mission_pages/asteroids/initiative/) plans to use a robotic spacecraft to tow an asteroid (http://news.nationalgeographic.com/news/2013/04/130410-asteroid-recovery-nasa-space-budget-science/) to a stable orbit just beyond the moon, which would enableastronauts to visit the space rock (http://news.nationalgeographic.com/news/2011/10/pictures/111020-nasa-neemo-15-science-asteroid-mission-underwater-florida/) as soon as 2021.
However, "we wanted to look beyond the small asteroid that President Obama's plan wants to send people to," said aerospace engineerJames Longuski (https://engineering.purdue.edu/AAC/prof-james-m-longuski/) of Purdue University in Indiana. "Let's take a bigger step to the biggest asteroid."
Ceres was the first asteroid discovered, and is roughly 605 miles (975 kilometers) wide, or as big across as Texas. This makes it the largest asteroid in the asteroid belt between Mars and Jupiter—it accounts for more than a third of the belt's mass.
Simulation of a double impact reveals the heart of an asteroid (http://actu.epfl.ch/news/simulation-of-a-double-impact-reveals-the-heart-of/)
14.02.13 - A simulation of a double impact that occurred on the proto-planet Vesta one billion years ago allowed scientists to describe precisely the inner structure of the asteroid. A joint research from EPFL, Bern University, France and the United States is on the cover of Nature. Using a three-dimensional computer simulation, Martin Jutzi from the Center for Space and Habitability (CSH) at the University of Bern has now accurately reconstructed how Vesta collided with other asteroids twice over a billion years ago. The models show that the protoplanet owes its elliptical shape to these collisions and that they also scarred its surface structure. The simulations also enable detailed conclusions on the composition and properties of Vesta's interior to be drawn for the first time, which helps us to better understand the evolution of the solar system.
ЦитироватьИмxотеп пишет:
ЦитироватьОлигарх пишет:
These observations revealed suggestions of
!!! brucite, hydroxyls, and two other features Rivkin says are thought to be due to carbonate minerals.
Как раз недавно в Icarus'e появилась статья (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103513004119) , где предпринята попытка объяснить наблюдаемый минералогический состав Цереры.
... Единственный процесс, который воспроизводит наблюдаемую картину, это высокотемпературная диссоциация силикатов, воды и прочего в импактных событиях, с последующим образованием всего того списка минералов. И видимо именно метеоритная бомбардировка ледяной коры и была главным (а то и единственным) процессом, который сформировал минералогию и морфологию поверхности Цереры (а также Гигеи и Бамберги). Остатки льда впоследствии сублимировали, оставив реголит из гидратированных пород. Вот и все, что мы там увидим в 2015 году.
Вот и все?
Ceres asteroid vents water vapour
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-25849871
... One idea is that surface, or near-surface, ice is being warmed by the Sun, turning it directly to a gas that then escapes to space.
"Another possibility," says the European Space Agency's Michael Kuppers, "is that there is still some energy in the interior of Ceres, and this energy would make the water vent out in a similar way as for geysers on Earth, only that with the low pressure at the surface of the asteroid, what comes out would be a vapour and not a liquid."
The quantity being out-gassed is not great - just 6kg per second - but the signature is unmistakable to Herschel (http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel), which was perfectly tuned to detect water molecules in space.
The telescope's observations were made before its decommissioning last year (http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-22914076).
За последние месяцы выбросы водяного пара обнаружены у Европы, Дионы и Цереры.
Не к добру это - все избавляются от воды...
Телескоп "Гершель" нашел воду на карликовой планете Церера
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/29879)
Недавно отключенная космическая обсерватория "Гершель" помогла европейским астрономам найти следы водяного пара на Церере, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature (http://www.nature.com/).
Главный пояс астероидов, расположенный между орбитами Юпитера и Марса, заполнен множеством небольших небесных тел, число которых достигает 400 тысяч. Сейчас внимание ученых привлекают два объекта из этого пояса — Веста и Церера, первый из которых уже был изучен зондом Dawn, а второй станет объектом его внимания в 2015 году.
Михаэль Кюпперс из Европейского центра космической астрономии в Мадриде (Испания) и его коллеги наблюдали за Церерой при помощи обсерватории "Гершель". Как отмечают ученые, еще в 2011 году зонд Dawn обнаружил на Весте большие запасы льда, что побудило их проверить, есть ли вода на поверхности ее "сестры" Цереры.
Подобные идеи возникали среди астрономов и ранее, однако у них не было возможности проверить их истинность. Группа Кюпперса воспользовалась инструментом HIFI на борту "Гершеля" для поиска следов воды в окрестностях Цереры и 10 других объектов главного пояса астероидов.
Авторам статьи практически сразу удалось найти относительно много воды в двух точках над поверхностью Цереры. По всей видимости, они являются выбросами пара или мелких кристалликов льда, возникающих при освещении ее поверхности лучами Солнца. По расчетам астрономов, каждую секунду Церера выбрасывает в космос почти 6 килограммов воды.
В этом плане Церера радикально отличается от Весты, запасы льда на которой не превращаются в заметный для нас пар. Астрономы связывают это с тем, что Церера, в отличие от ее "сестры", не является мертвым "зародышем планеты" и не переживала длительной геологической эволюции, испарившей большую часть воды на Весте. Как полагают Кюпперс и его коллеги, собранные ими данные помогут нам лучше понимать, как формировались планеты и как они меняли свои орбиты во время юности Солнечной системы.
РИА Новости http://ria.ru/space/20140122/990762094.html#ixzz2rCjcvmM4 (http://ria.ru/space/20140122/990762094.html#ixzz2rCjcvmM4)
Цитироватьronatu пишет:
Не к добру это - все избавляются от воды...
Новости из Солнечной cистемы: гейзеры на Европе и водяной пар над Церерой
http://elementy.ru/news?newsid=432183
Наблюдения на космическом телескопе «Хаббл» показывают, что подледный океан на спутнике Юпитера Европе может контактировать с поверхностью. Вблизи южного полюса Европы обнаружены выбросы водяного пара, усиливающиеся или ослабевающие в зависимости от ее положения на орбите. Они свидетельствуют о трещинах в ледяной коре, которые периодически открываются под действием приливных сил и позволяют воде испаряться и выходить наружу. Выбросы водяного пара обнаружены и на Церере, самом большом теле главного пояса астероидов, но там они, вероятно, связаны с сублимацией (испарением) поверхностного льда из-за солнечного нагрева.Подледный океан жидкой воды на Европе
Когда первые межпланетные зонды достигли окрестностей Юпитера, они обнаружили, что поверхность одного из его спутников, Европы (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%B2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B0_%28%D1%81%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%29), напоминает потрескавшийся лед замерзших озер и морей Земли (рис. 2). Европа покрыта множеством пересекающихся темных полос, причем старые полосы часто пересекаются более молодыми и слегка разрываются в этих местах, как будто вдоль новой полосы происходил параллельный сдвиг поверхности. На Европе почти отсутствуют ударные кратеры, что означает высокую изменчивость ее поверхности (чего и следует ожидать от льда). Ученые считают, что линии в основном образуются под действием приливных сил (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B), вызванных притяжением Юпитера.
...
...
«Приливный» механизм
Как показывают наблюдения, активность выбросов достигает максимума, когда Европа находится вблизи апоцентра (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BE%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80) (самой удаленной от Юпитера точки своей орбиты), и уменьшается в перицентре, что свидетельствует о приливном механизме активации выбросов. Это согласуется с моделями воздействия приливных сил от Юпитера на ледяную кору Европы, трещины в ней должны открываться именно вблизи полюсов (что, кстати, наблюдается и на Энцеладе, спутнике Сатурна) и в самых далеких от Юпитера точках орбиты, а при приближении к нему они должны «закрываться».
Ученые отмечают большую скорость вырывающегося наружу материала — 700 м/c (рассчитанную по измерениям максимальной высоты выбросов и исходя из известного значения ускорения свободного падения на Европе — 1,3 м/с2). Это говорит об извержении из очень узких и глубоких трещин. Такие скорости слишком велики, и их трудно объяснить расширением при перепаде давления в трещинах от равновесного давления пара над водой или теплым льдом (десятки паскалей) до давления вблизи устья гейзера (оно на порядки больше среднего давления в облаке и не может быть ниже сотых долей паскаля, иначе получаются нереалистично большие площади отверстий: тысячи км2, если оно порядка 1 μПа, и единицы км2, если оно порядка 1 мПа). Возможно, за разгон отвечают другие процессы, например выдавливание пара при периодическом захлопывании трещин, но это — предмет дальнейших исследований. Также все-таки не исключается полностью, что пар в трещинах не связан с океаном, а образуется, когда их стенки нагреваются при интенсивном трении друг о друга. Однако форма трещин и признаки геологической молодости поверхности указывают, что возможен и прямой контакт с океаном. А в действительности, вероятно, имеют место оба механизма.
Наличие на Европе гейзеров радикально облегчает доставку материала с Европы на Землю: не надо садиться на поверхность и взлетать с нее, затрачивая большое количество топлива. Достаточно только запустить орбитальный зонд, который пролетит через выбросы и заберет часть их материала в холодную ловушку (или аэрогелевую, как в аппарате «Стардаст» (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B0%D1%81%D1%82_%28%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82%29)), и направить его обратно к Земле.
Церера: карликовая планета в поясе астероидов с ледяной корой
Еще один претендент на наличие воды — Церера (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0_%28%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0%29), cамый крупный объект главного пояса астероидов (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%8F%D1%81_%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%BE%D0%B2). Как показывают последние исследования, многие объекты главного пояса астероидов являются не просто каменными глыбами или кусками металла, а могут иметь довольно сложное строение. Так, на орбите другого астероида этого пояса, Весты (http://ru.wikipedia.org/wiki/%284%29_%D0%92%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0), с июля 2011-го по сентябрь 2012 года работал космический аппарат Dawn (http://ru.wikipedia.org/wiki/Dawn_%28%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82%29). Оказалось, что Веста, несмотря на свой небольшой размер (530 км), представляет собой дифференцированное тело с геологической историей и состоит из маленького железного ядра, каменной мантии и коры из застывшей лавы. А в первые несколько миллионов лет на Весте имел место интенсивный вулканизм, приводимый в действие распадом короткоживущих радиоактивных изотопов.
| (https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/92039.jpg) Рис. 5. Церера. Слева — изображение c космического телескопа «Хаббл». Справа — внутреннее строение: железокаменное ядро, мантия из водяного льда, кора из смеси льда с пылью. Изображения с сайта en.wikipedia.org
|
|
Диаметр Цереры почти 1000 км, что сравнимо с размером средних спутников Сатурна; это дает основание предположить, что ее строение также дифференцировано. Самое интересное, что низкая плотность Цереры и наличие на ее поверхности льда, карбонатов и сильно гидратированных минералов свидетельствуют в пользу наличия у нее слоя водяного льда толщиной в десятки километров (рис. 5), что делает ее похожей на Европу! Более того, механизмы нагрева Весты, определенно, могли иметь место и на Церере. Предполагается, что в первые несколько миллионов лет после формирования этих тел они сильно подогревались распадом радиоактивных элементов, в том числе и относительно котороткоживущих (например, алюминия-26 с периодом полураспада около 717 000 лет, которого поначалу было много в скальных породах; подробнее см. статью N. Moscowitz, E. Gaidos. Differentiation of Planetesimals and the Thermal Consequences of Melt Migration (http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1101/1101.4165.pdf)). Вероятно, в начале истории этого небесного тела его недра были расплавлены, а значит, и часть воды на нем находилась в жидком состоянии. Космический аппарат Dawn прибудет к Церере только в 2015 году, а пока ученые регулярно наблюдают ее в наземные и космические телескопы.Гейзеры Цереры: «кометный» механизм
Ученые из Южной европейской обсерватории исследовали Цереру с помощью инфракрасного космического телескопа «Гершель» (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D1%80%D1%88%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%28%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F%29). В отличие от Европы, эти наблюдения проводились в дальнем инфракрасном диапазоне, в области спектра вблизи 538,3 мкм (то есть в тысячу раз длиннее волн видимого света), где находится одна из линий поглощения и испускания нейтральных молекул воды. Поскольку предельное разрешение телескопа обратно пропорционально длине волны, в этих наблюдениях диск Цереры не был различим (хотя апертура (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%28%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29) телескопа в полтора раза больше, чем у «Хаббла»). Несмотря на это, приблизительное расположение места выбросов было установлено с помощью измерения допплеровского сдвига наблюдаемой спектральной линии, который вызван вращением Цереры вокруг своей оси (рис. 6). Оказалось, что выбросы локализуются в самых темных участках диска Цереры. Таким образом, образование водяного пара, вероятно, связано с солнечным нагревом.
| (https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/92040.jpg) Рис. 6. Зависимость допплеровского сдвига линии воды на длине волны 538,3 мкм (по вертикали) от фазы вращения Цереры (по горизонтали) и соотнесение максимумов с деталями поверхности. Точки с красными интервалами (неопределенностями) — экспериментальные данные, синяя линия — гладкая аппроксимация; скорость выбросов достигает ~400 м/c. Карта поверхности имеет наилучшее доступное на данный момент качество, так как у Цереры очень малый видимый диск. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
|
|
Скорости выбросов достигают сотен метров в секунду, что, как и на Европе, означает выброс пара через узкие и длинные отверстия. Похоже, что на Церере имеет место «кометный» механизм выбросов, когда пар скапливается под поверхностью и вырывается через трещины в ней. Церера расположена гораздо ближе к Солнцу, чем Европа, и ее поверхность гораздо темнее, так что она может нагреваться выше –50°C. При этой температуре водяной лед может заметно испаряться в условиях космического вакуума.
Авторы статьи привели оценки скорости испарения: 6 кг в секунду (сначала рассчитали общее количесто пара по интенсивности линий, потом разделили его на среднее время, которое проходит от момента выброса до выпадения на поверхность или ухода в космическое пространство, и получили необходимый для восполнения расход материала). Если принять, что вся поглощаемая поверхностью энергия от Солнца идет на сублимацию, то эффективная площадь сублимации получается равной всего 0,6 км2 (0,0000001 от всей площади поверхности Цереры). В реальности, конечно, далеко не весь солнечный свет расходуется на сублимацию, и эффективная площадь на два или три порядка больше, но всё равно составляет малую долю поверхности Цереры. Лед может испаряться как со свежих метеоритных кратеров, пробивших внешний слой пыли, так и из-под пылевого слоя. Совпадение источников водяного пара с наиболее темными участками поверхности Цереры и высокая скорость выбросов, видимо, свидетельствуют в пользу второго варианта, но в реальности может иметь место комбинация механизмов. Нельзя списывать со счетов и криовулканизм. В отличие от спутников газовых гигантов, Церера не может нагреваться из-за приливов, но, по некоторым моделям, долгоживущие и медленно распадающиеся изотопы в ее ядре могут поддерживать в нижних слоях коры достаточную температуру для образования пластичного льда и начала конвекции в нем или даже для частичного плавления. Без источников нагрева температура ледяной коры Цереры уже давно опустилась бы до средней температуры ее поверхности — до −105°C. Но если во льду есть значительная примесь аммиака, он может начать плавиться всего при −80°C, и требуемая степень разогрева не так уж велика. Понять, какой механизм образования водяного пара действует на Церере, помогут дальнейшие наблюдения: сублимация под действием солнечного нагрева должна варьироваться с изменением сезонов, а криовулканизм от них не зависит.
Таким образом, Церера перестала быть просто самым большим астероидом — теперь это карликовая планета с некоторыми чертами самой большой кометы Солнечной системы, и со слоем льда, под которым в прошлом, вероятно, скрывался жидкий океан, и со следами взаимодействия воздействия воды и минералов на поверхности. Остался ли океан жидким до сих пор, откуда появился водяной пар в окрестностях Цереры, и, вероятно, многое другое мы узнаем совсем скоро, когда космический аппарат Dawn выйдет на ее орбиту в феврале 2015 года.
Источники:1) Lorentz Roth et al. Transient water vapor at Europa's south pole (http://www.sciencemag.org/content/343/6167/171.abstract) //
Science. V. 343. P. 171.
2) Michael Küppers et al. Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres (http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7484/abs/nature12918.html) //
Nature V. 505. P. 525.
Иван Лавренов
На Энцеладе - южный полюс, на Европе - южный полюс. Почему гейзеры так любят южный полюс?
ЦитироватьСтарый пишет:
На Энцеладе - южный полюс, на Европе -южный полюс. Почему гейзеры так любят южный полюс?
Наверно, это с чем-то глобальным связано - два крупнейших спутника Галактики (Магеллановы Облака) тоже в Южном Полушарии.))
На юге теплее просто.
8)
Сколько времени рассчитана работа Dawn на орбите Цереры? или потом его просто шмякнуть о поверхность и все уже решено?
ЦитироватьVasily пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
На Энцеладе - южный полюс, на Европе -южный полюс. Почему гейзеры так любят южный полюс?
Наверно, это с чем-то глобальным связано - два крупнейших спутника Галактики (Магеллановы Облака) тоже в Южном Полушарии.))
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81#.D0.9B.D1.91.D0.B4_.D0.B8_.D0.BF.D0.BE.D0.BB.D1.8F.D1.80.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D1.88.D0.B0.D0.BF.D0.BA.D0.B8
Аппарат «Марс Одиссей (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81_%D0%9E%D0%B4%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%B5%D0%B9)» обнаружил на южной полярной шапке Марса действующие гейзеры (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%B9%D0%B7%D0%B5%D1%80). :)