Een trans-Neptuniaans object nadert het zonnestelsel, dat binnenkort de komende 11 duizend jaar uit het zicht zal verdwijnen. Maar NASA heeft om de een of andere reden geen plannen voor een missie naar hem.
In 2003 ontdekten wetenschappers Sedna, een trans-Neptuniaans object als geen ander. En hoewel er al grotere dwergplaneten en kometen achter Neptunus werden gevonden, die verder weg van de zon bewogen, was Sedna uniek in de afstand van de ster. Ze was altijd meer dan twee keer zo ver van de zon verwijderd als Neptunus, en zo ver mogelijk van de ster verwijderd - ongeveer duizend keer meer dan de aarde. Ondanks dit alles is Sedna vrij groot - ongeveer duizend kilometer in diameter. Dit is het eerste ontdekte object, vermoedelijk dat het ons heeft bereikt vanuit de Oortwolk. En we hebben maar twee mogelijkheden om daar een missie te sturen: in 2033 en 2046. NASA denkt echter nog niet eens aan zo'n reis. Als we verder niets doen, zal deze kans wegglippen.
Het zonnestelsel eindigt niet alleen met gasreuzen, rotsachtige planeten en een asteroïdengordel. Er is de Kuipergordel, die talloze ijzige lichamen van verschillende afmetingen bevat, van dwergplaneten zoals Pluto en Eris tot kometen en zelfs kleinere objecten. Daarachter is een verspreide schijf: lichamen die ooit Neptunus naderden, maar in verder weg gelegen banen werden geworpen, vaak op honderden astronomische eenheden van de zon (1 AU is de afstand tussen de aarde en de zon). Verder zijn er geïsoleerde trans-Neptuniaanse objecten: lichamen die nooit een van de hoofdplaneten naderen en waarvan het perihelium groter is dan dat van enig object in de Kuipergordel en de verspreide schijf. Maar het verst zijn objecten uit de Oortwolk: ze zijn in duizenden AU. van de zon en duiden de rand van het zonnestelsel aan.
Het bestaan van de Oortwolk is nog niet bewezen, hoewel er vrij sterke theoretische en indirecte observationele redenen zijn om aan te nemen dat deze echt is (bijvoorbeeld ontdekte kometen met lange en hyperbolische banen). In theorie op een afstand van ongeveer duizend AU. tot één of twee lichtjaar van de zon verwijderd moet er een sferisch verdeelde reeks lichamen bestaan die in de vroege stadia van de vorming van het zonnestelsel zijn gevormd. In 2003 ontdekte een team met onder meer Mike Brown, Chad Trujillo en David Rabinovich de eerste kandidaat voor objecten uit de Oortwolk, Sednu. Aphelios of Sedna bevindt zich op ongeveer 900 AU. - een van de verst bekende wetenschap. Het perihelium van het object is niet minder indrukwekkend 76 AU. Sedna nadert nooit een van de grote planeten, dus de zwaartekracht verdrijft deze niet.
Logaritmisch beeld van het zonnestelsel dat helemaal tot aan de dichtstbijzijnde ster reikt, en illustreert ook de Kuipergordel en de Oortwolk.
Dus velen speculeren dat Sedna een van de eerste objecten is die we kennen uit de Oort-wolk. In de 15 jaar die zijn verstreken sinds zijn ontdekking, is er slechts één grijsachtig object ontdekt - 2012 VP113 met een perihelium van 80 AU. Maar het meest overtuigende verschil tussen hen is hun grootte: met zijn duizend kilometer in diameter is hij iets groter dan de dwergplaneet Ceres. Sedna werd ontdekt vanwege zijn grootte, helderheid en reflecterende oppervlakte-eigenschappen. Op dit moment is het het enige geïsoleerde object dat wordt gedetecteerd door directe observatie. We konden Sedna echter alleen zien omdat ze haar perihelium naderde.
Sedna heeft ongeveer 11 duizend jaar nodig om zijn baan rond de zon te voltooien. Tegenwoordig bevindt het zich op een afstand van ongeveer 85 AU. van ons. Het beweegt nu naar de zon en zal het perihelium bereiken in 2075. Gezien zijn grootte, orbitale kenmerken en oorsprong, wordt Sedna vaak beschouwd als een van de belangrijkste trans-Neptuniaanse objecten die zijn ontdekt. En vandaag hebben we de kans om een missie naar het buitenste zonnestelsel te sturen om Sedna te bereiken wanneer het zijn perihelium nadert. Gezien de orbitale kenmerken van alle planeten van het systeem, zullen we echter maar twee pogingen hebben - en zeer binnenkort: in 2033 en in 2046.
Op basis van hun orbitale parameters vallen de meeste trans-Neptuniaanse objecten in bekende categorieën als de Kuipergordel en de Scattered Disc. Vrijstaande trans-Neptuniaanse objecten - zeldzaamheid; Waarschijnlijk is Sedna de meest uitzonderlijke van allemaal.
Promotie video:
De redenen voor de missie zijn buitengewoon eenvoudig. De onvermijdelijke benadering van Sedna betekent dat we dan duizenden jaren lang niet de gelegenheid zullen hebben om het op zo'n korte afstand te bestuderen. En, zoals hierboven vermeld, heeft NASA niet eens onderzoeksmissies naar Sedna in overweging. Tegelijkertijd zal het meest energie-efficiënte segment op weg naar het object de zwaartekrachthulp van Jupiter zijn: we zullen dit alleen kunnen gebruiken als de missie in 2033 of 2046 wordt gelanceerd. Als we een van deze ramen kiezen, kunnen we Sedna binnen 24,5 jaar bereiken. Indien verzonden in 2033, zal de missie aankomen aan het einde van 2057, wanneer het object zich op een afstand van 77,27 AU bevindt. van de zon. Als de lancering plaatsvindt in 2046, zullen we Sedna bereiken in december 2070, wanneer het iets dichterbij zal zijn - op 76,43 AU. van de zon.
Bedenk hoeveel we hebben geleerd tijdens de New Horizons-missie: bijvoorbeeld hoe Pluto eruitziet, wat zijn geologie is en waaruit zijn atmosfeer bestaat, over het ijs, de rotsen, het weer, het maansysteem bestudeerd, de topografie - de lijst gaat heel lang door. Dankzij New Horizons hebben we de vorming van het zonnestelsel en jonge objecten aan de rand ervan goed bestudeerd. Dit alles werd gedaan met tools die in de vroege jaren 2000 zijn ontwikkeld.
Een momentopname van de donkere (nacht) kant van Pluto, met lagen atmosferische waas en, vermoedelijk, laaggelegen wolken dichter bij het oppervlak. De technologie waarmee de foto's van Pluto zijn gemaakt, is meer dan tien jaar geleden ontwikkeld.
Stel je nu voor dat we al deze gegevens krijgen over een geheel nieuwe klasse van objecten: over lichamen die ver buiten de ruimte zijn gevormd waarin de protoplanetaire schijf van het zonnestelsel werd gevormd. Stel je voor welke tools we zullen ontwikkelen en welke wetenschappelijke vragen we zullen beantwoorden als we een missie voorbereiden in de jaren 2020 of 2030. Dit is de beste gelegenheid voor ons - als soort en beschaving - om een van de meest unieke objecten te verkennen die voor het eerst in duizenden jaren de zon naderen.
Bestaat de Oort-wolk? Verschilt Sedna qua samenstelling en geofysische eigenschappen heel erg van de objecten die zich in de Kuipergordel hebben gevormd? Komt het uit de Oortwolk? Heeft het sfeer of metgezellen? Draait het en heeft het de elementen die nodig zijn voor het leven? Door een missie naar Sedna te sturen, konden we antwoord krijgen op deze en vele andere vragen. Elke missie kost veel tijd om voor te bereiden, te plannen en uit te voeren - des te ambitieuzer. En als we al in 2033 naar Sedna willen reizen, is het tijd om nu te beginnen met plannen.
Vladimir Mirny
