Три года назад в Новый год небольшой космический аппарат пролетел мимо куска льда в миллиардах километров от нас, и ученые на Земле ликовали. Это был второй раз, когда зонд "Новые горизонты" приблизился к объекту в далеком поясе Койпера - после беспрецедентно подробных снимков Плутона, своей первой цели.
Теперь у "Новых горизонтов" есть третий шанс совершить революцию в том, как астрономы видят отдаленные части нашей Солнечной системы. 1 октября космический аппарат приступил к третьему этапу своей жизни: 2-й расширенной миссии в поясе Койпера, или сокращенно КЕМ2.
Каждые несколько лет каждая миссия НАСА - да, даже 45-летний "Вояджер" - проходит формальный обзор, в ходе которого администраторы решают, стоит ли продолжать проект. SOFIA, обсерватория НАСА на самолете, стала жертвой этого процесса, прекратив работу 30 сентября, в конце финансового года администрации. New Horizons, с другой стороны, этим летом был успешно продлен на два года для продолжения своей деятельности, поскольку он продолжает полет дальше за пределы Солнечной системы.
В KEM2, поскольку зонд путешествует через уникально далекое место в космосе, "Новые горизонты" собираются расширить сферу своей деятельности за пределы планетарной науки предыдущих этапов. Новые горизонты" стали междисциплинарной обсерваторией в поясе Койпера, - говорит Алан Стерн, главный исследователь "Новых горизонтов".
Миссия разветвляется еще на две дисциплины: астрофизику и гелиофизику. New Horizons собирается измерить солнечный ветер, частицы, вылетающие из Солнца, и в конечном итоге зонд достигнет терминирующей ударной волны и гелиопаузы - двух мест, которые можно считать внешними границами нашей Солнечной системы. Хотя "Вояджеры 1 и 2" достигли гелиопаузы и провели аналогичные измерения, они сделали это с помощью гораздо менее сложных технологий.
New Horizons поможет гелиофизикам лучше понять форму краев нашей Солнечной системы и изучить пределы влияния Солнца на космос. Он также является "идеальным объектом темного неба" для астрофизиков, позволяя им измерить количество фонового света во Вселенной, что является ключевым фактором, ограничивающим историю галактик.
Хотя эти цели отличаются от предыдущих, он продолжит исследовать и далекие тела из камня и льда. New Horizons невероятно успешно исследовал внешнюю часть Солнечной системы, предоставив первые детальные изображения карликовой планеты Плутон и меньшего объекта пояса Койпера (KBO) под названием 2014 MU69. Пояс Койпера содержит огромное количество этих ледяных объектов, которые являются одними из наиболее хорошо сохранившихся реликтов раннего периода существования Солнечной системы, что позволяет астрономам заглянуть в прошлое и узнать, как формировались наши планеты.
В настоящее время космический аппарат движется со скоростью 32 000 миль в час, быстрее, чем даже ракета, стартующая с Земли. Он находится на расстоянии около 54 астрономических единиц (AU) от Солнца и с каждым годом будет удаляться еще на 3 AU, быстро приближаясь к краям нашей Солнечной системы. Это неисследованная территория - только четыре других зонда, из миссий "Вояджер" и "Пионер", достигли такого расстояния). И эти аппараты шли другими путями, чем New Horizons, используя устаревшие технологии 1970-х годов.
Расположение космического аппарата в Солнечной системе по состоянию на октябрь 2022 года, далеко за Плутоном и его второй целью, 2014 MU69, также известной как Аррокот. Новые горизонты / JHU APL."Я в восторге от того, как далеко мы зайдем в отдаленные части Солнечной системы", - говорит Келси Сингер, научный сотрудник проекта New Horizons. Через два года, добавляет она, зонд будет находиться на расстоянии 60 а.е. - на краю пояса, который практически невозможно исследовать с помощью земных инструментов.
Поскольку объекты пояса Койпера находятся так необычайно далеко, даже наши самые большие телескопы на Земле с трудом могут разглядеть эти крошечные, тусклые пятнышки. Однако у "Новых горизонтов" будет гораздо более близкий обзор, поскольку они находятся в самом поясе Койпера. В ходе первой длительной миссии команда заметила 36 KBO с помощью бортовых камер космического аппарата, причем самые близкие из них находились на расстоянии всего 0,1 а.е., и они ожидают аналогичных наблюдений на KEM2. У команды также есть возможность использовать "Новые горизонты" для получения уникальных изображений ледяных гигантов, Урана и Нептуна, под таким углом, который мы не можем увидеть здесь, на Земле.
Кроме того, у "Новых горизонтов" есть прибор - счетчик пыли Student Dust Counter - для измерения количества космической пыли, с которой он сталкивается, отслеживая распределение пыли вблизи краев Солнечной системы. Хотя мы обычно считаем космическое пространство абсолютно пустым, в нем плавает большое количество пыли, оставшейся со времен формирования планет, что, опять же, дает астрономам ключ к пониманию истории Солнечной системы.
Пока космический аппарат находится в спящем режиме до пробуждения в марте 2023 года. А пока команда готовится к предстоящим интересным научным исследованиям, неустанно работая над поиском новых объектов KBO с помощью наземных наблюдений. И если им повезет, KEM2 может стать вторым из многих других длительных миссий, которые еще предстоят. "Космический аппарат в полном порядке, и у него есть топливо и энергия, чтобы работать до 2040 года", - говорит Стерн. Это далеко не последнее "ура" для New Horizons".