Kategorie
Kosmologia

Eksploracja planetoid

Eksploracja planetoid

W pewnym sensie wiemy o planetoidach znacznie więcej niż o jakimkolwiek innym ciele niebieskim, może z wyjątkiem Księżyca, z którego powierzchni przywieziono setki próbek. Wiedzę o planetoidach zawdzięczamy małym ich fragmentom, które spadły na powierzchnię naszej planety i które możemy zebrać. Meteoryty wskazują na duże zróżnicowanie budowy planetoid, od obiektów zbudowanych prawie w całości z czystego metalu po kamienne czy węglowe. Ponieważ meteoryty metaliczne najlepiej wytrzymują przejście przez ziemską atmosferę i ponieważ najłatwiej je odróżnić od ziemskich skał, stanowią one większą część naszej kolekcji kamieni z nieba. Porównując charakterystyki widma badanych na Ziemi meteorytów z danymi zebranymi na temat planetoid, znajdujących się w przestrzeni kosmicznej, astronomom udało się sklasyfikować planetoidy pod względem ich składu chemicznego. Najważniejsze typy zostały wyszczególnione w tabeli.

Najważniejsze typy planetoid.

Trudno wyróżnić jakikolwiek typ jako przeważający wśród obiektów bliskich Ziemi, ponieważ stanowią one mały ułamek całej populacji planetoid. Ponadto ze względu na ich małe rozmiary nie jest łatwo wykonać pomiary spektralne większości obiektów bliskich Ziemi (NEO – NearEarth Objectś). Spośród tych, które zostały przebadane przez Lucy McFadden, około 80% należało do typu S, a 20% do typu C. Typy M i E nie zostały zaobserwowane zapewne dlatego, że mało jest dostępnych próbek – są znacznie rzadsze niż typy S i C. Typy P i D nie mogą występować blisko Ziemi przez dłuższy czas – stosunkowo szybko bowiem wyparowują. Gdyby planetoida tego typu zaplątała się w pobliże naszej planety, nazwalibyśmy ją kometą.

Pomijając pomiary radarowe kilku planetoid, które przeleciały w pobliżu Ziemi (jak planetoida Toutatis, której obraz został uzyskany przez Steve’a Ostro z JPL przy użyciu sprzętu w Kompleksie Łączności Kosmicznej w Goldstone, gdy przelatywała ona 3,5 miliona kilometrów od naszej planety), ciała te są zbyt małe lub znajdują się zbyt daleko od nas, by można je było sfotografować za pomocą ziemskich teleskopów. Naprawdę dobre zdjęcia zdobyliśmy dopiero dzięki sondom kosmicznym. Pierwszych dostarczyła w 1991 roku sonda Galileo, gdy w drodze do Jowisza przelatywała koło planetoidy Gaspra z pasa głównego. Magnetometr Galileo odkrył zadziwiająco silne pole magnetyczne wokół planetoidy, co dowodzi istnienia bogatych złóż metalicznego żelaza w jej wnętrzu. Zdjęcia, które sonda przesłała na Ziemię, ukazują obiekt w kształcie kartofla o długości 19 kilometrów i średnicy 11 kilometrów. Na podstawie liczby kraterów na powierzchni planetoidy specjaliści ocenili, że Gaspra ma zaledwie 400 milionów lat, co do dzisiaj stanowi zagadkę, gdyż reszta obiektów w Układzie Słonecznym jest średnio dziesięć razy starsza. Niewykluczone, że Gaspra jest fragmentem wybitym z powierzchni innego ciała w czasie kosmicznego zderzenia 400 milionów lat temu.

W sierpniu 1993 roku, posuwając się coraz dalej w głąb pasa głównego, sonda Galileo miała okazję zwrócić swe kamery ku innej planetoidzie, obiektowi nazwanemu Ida, mającemu rozmiary 51 kilometrów. Ku zaskoczeniu naukowców okazało się, że Ida posiada własny księżyc – kawałek skały o średnicy kilometra, który ochrzczono imieniem Daktyl. Ponieważ okres obiegu Daktyla wokół Idy zależy od jej masy, a rozmiary Idy są dobrze znane, naukowcom udało się wyliczyć gęstość Idy. Jest mniej więcej dwa i pół razy gęstsza od wody, co zgadza się z parametrami planetoid zbudowanych ze związków węglowych.

Zdjęcia wykonane przez sondę Galileo były tylko kilkoma fotkami strzelonymi w biegu. Można by się dowiedzieć znacznie więcej, wysyłając specjalnie w tym celu przygotowany statek kosmiczny, który po dotarciu do planetoidy wykonałby dokładne zdjęcia wysokiej rozdzielczości i inne pomiary. Takie zadania przyświecają misji sondy NEAR (Near Earth Asteroid Rendezuouś), zaprojektowanej w Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Pojazd wysłany w ramach misji ma dotrzeć w styczniu 1999 na orbitę Erosa, najwcześniej odkrytego i największego ze znanych NEO. NEAR przez ponad rok pozostawać będzie na orbicie Erosa, systematycznie obniżając się aż do 30 kilometrów ponad powierzchnię planetoidy, co z pewnością zaowocuje spektakularnymi zdjęciami. Sonda NEAR weszła na orbitę wokół Erosa 14 lutego 2000 roku, a na zakończenie swej misji, 12 lutego 2001 roku, osiadła na powierzchni planetoidy.

Inną bezzałogowa misję do planetoid wypełni sonda Deep Space 1, zbudowana przez JPL w ramach programu New Millenium – napędzany silnikiem jonowym zminiaturyzowany statek kosmiczny przeleci w 2000 roku obok starannie wybranej planetoidy i dokona pomiarów za pomocą spektrometru. Sonda NASA z serii Discovery, Stardust, również dotrze w pobliże pasa planetoid, by przechwycić za pomocą wkładek z aerożelu drobne cząsteczki komety Wild 2 w 2004 roku. (W lipcu 1999 roku sonda Deep Space 1 minęła planetoidę Braille w odległości 26 kilometrów. Sonda Stardust wystartowała w lutym 1999 roku ). Najbardziej ambitną z ogłoszonych misji do planetoid jest sonda MUSES C, opracowywana przez japońską agencję kosmiczną ISAS. Sonda ma wylądować na planetoidzie Nereus, pobrać próbki gruntu i powróci ze swoją zdobyczą na Ziemię. Niewykluczone, że do pobierania próbek MUSES C wykorzysta małego robota, który korzystając z niskiej grawitacji, będzie mógł łatwo poruszać się po powierzchni.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *