za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Новый анализ траекторных данных станции Кассини - звезды становятся ближе


 
    Не прошло и нескольких дней после того, как навигаторы NASA заявили, что не видят в траекторных измерениях станции Кассини необъяснимые пертрубации (вызванные возможной девятой планетой), как в Архив.орг появилось новое исследование по этой теме. В нём уже известные (по прошлой статье) двое Мэтью (Холман и Пайн) опубликовали свой анализ траекторных данных станции Кассини. В результате они снова повторяют первоначальный вывод о том, что на траекторию станции Кассини действительно оказывает влияние неизвестная планета, и скорее всего она находится в созвездии Кит в 600-800 астрономических единицах от Земли.

   В отличие от первой работы в этот раз авторы используют для поиска пертрубаций множество возможных вариантов орбиты гипотетической девятой планеты. Несмотря на усложнение модели орбиты дополнительной планеты, результат всё равно оказался очень близким к первой работе:



    Как тогда, новая работа показывает два минимума, где остаточные шумы траекторных измерений резко уменьшаются:




    Эти минимумы означает две области на небе возможного нахождения девятой планеты:



    Но если ограничить данные области моделью Батыгина-Брауна, то наиболее вероятно лишь одна область (область серого цвета означает максимальное уменьшение шумов в траекторных данных станции Кассини):






    Как следует из этих диаграмм, девятая планета находится на расстоянии в 300-900 а.е. и имеет блеск в 20-24 звездных величин (тут большая неопределенность из-за неизвестного альбедо) в области неба с координатами центра в 40 градусов долготы и 15 градусов южной широты с радиусом в 20 угловых градусов. Это очень близко к прошлой оценке: 60 градусов по долготе и 20 градусов южной широты и тем самым остаётся актуальным прошлый вывод, что планета может быть обнаружена на снимках космологического обзора DES.

     Кроме того, второй минимум может быть связан с другой планетой с массой меньше 3 масс Земли находящейся на удалении примерно в 300 а.е. с яркостью в 20 звездных величин. Такой яркий объект должен был бы уже давно обнаружен, тем более что вторая область лежит вне звездных полей галактической плоскости:



     Однако и тут есть нюанс. Не исключено, что наклонение ещё одной планеты значительно больше чем в модели Батыгина-Брауна, поэтому эта планета (или даже обе планеты) находится (находятся) гораздо южнее: из схемы следует, что это может быть 170 градусов долготы и 60 градусов южной широты. Такое расположение близко к расположению самой южной области небо, где койпероиды испытывают значимые пертрубации в первой работе двух Мэтью:



     В дополнение это южное крыло второй области приходится на Млечный Путь, что делает очень вероятной возможность того, что объект 20 звездной величины не был обнаружен прошлыми обзорами. В завершении рассказа о новой публикации остаётся сказать, что повторный независимый переанализ данных Кассини с похожим итоговым результатом значительно повышает вероятность существования девятой планеты в созвездие Кит, а также других неизвестных планет.

    Если данные планеты будут обнаружены, то их открытие будет представлять собой интерес не только с точки зрения планетологии, но и также повлечет за собой упрощение возможности полета к ближайшим звездам. В последнее время появляется всё больше новостей о планировании полета к ближайшей звездной системе – Альфа и Проксима Центавра. Не прошло и нескольких дней после нашумевшей статьи о том, что NASA финансирует разработку лазерного паруса, как российский “Элон МаскЮрий Мильнер в день Космонавтики заявил, что выделяет 100 миллионов долларов на разработку похожего проекта, получившего название Breakthrough Starshot. В проекте участвует знаменитый физик Стивен Хокинг и основатель Facebook Марк Цукерберг. Естественно авторы данного проекта осознают, что полномасштабный проект по отправке зонда к ближайшей звезде будет стоить десятки миллиардов долларов (сравнимо с Манхэтанским проектом, проектами Апполон, МКС, Большим Андронным колайдером и термоядерной установкой ITER). В связи с этим планируется потратить 100 миллионов долларов на исследовательские гранты, которые изучат самые слабые места проекта. Кроме того, сообщается, что в отличии от гранта NASA в Breakthrough Starshot планируется использовать наземную систему лазеров, размещенную в горах. Это может значительно уменьшить стоимость проекта, а также сделать его более безопасным (мощные лазерные лучи являются опасным оружием). В настоящее время тестовые лазерные станции расположены именно в горах, в местах с наиболее идеальными атмосферными условиями (на Гавайских и Канарских островах, на Алтае и т.д.). Кроме того появилась новость, о том, что в NASA тестируют технологию электрического паруса, которая позволит будущим зондам достичь гелиопазу в 3 раза быстрее, чем Вояджеры.



    В комментариях к прошлой заметке мои читатели обратили внимание на то, что самым слабым моментом проекта отправки миниатюрного зонда с лазерным парусом является тот факт, что когда данный зонд достигнет своей цели, то ему потребуется огромная мощность, чтобы передать собранные данные на Землю. Для миниатюрного зонда не существует настолько компактных источников энергии. Поэтому уважаемый the_blasted_one отметил, что наиболее простым решением данной проблемы является размещение лазерного ретранслятора в электромагнитном фокусе Солнца. Подобный приемник лазерного излучения в данной точке Солнечной Системы сможет усилить тусклые лазерные сигналы миниатюрного зонда, находящегося в триллионах километров во многие триллионы раз.



    Как известно данный фокус находится в 550 астрономических единицах от Солнца, примерно на том же расстоянии что и гипотетическая девятая планета. Поэтому, если девятая планета будет действительно вскоре обнаружена, то это сразу же повысит интерес к полетам и к электромагнитному фокусу Солнечной Системы. Кроме того, большая масса девятой планеты может помочь осуществлять в таких полетах изменение траектории через гравитационный маневр с целью выхода на околокруговую гелиоцентрическую орбиту высотой около 550 а.е. Аналогично и с плотной атмосферой девятой планеты. Используя технологию аэробрекинга можно тормозить отправленные межпланетные станции с Земли. У человечества уже есть опыт разработки сверхпрочных термозащитных экранов. Так посадочный зонд станции Галилео при входе в атмосферу Юпитера за две минуты снизил свою скорость с 47 до 0.9 километров в секунду. При этом аппарат успешно пережил нагрев до 15500 градусов Цельсия и перегрузки до 400 g.


 
    И наконец, стоит отметить, что созвездие Кит (с наиболее вероятным положением девятой планеты) и созвездие Центавр (c ближайшей звездной системой к нам) разделяют на земном небе лишь несколько десятков угловых градусов, что упрощает полеты к электромагнитному фокусу через гравитационный маневр у девятой планеты с целью размещения там лазерного ретранслятора сигналов межзвездного зонда.


    Естественно размещение в ближнем космосе огромных лазерных станций, также как и  размещение в гравитационном фокусе лазерных ретрансляторов потребует радикальное увеличение объёма выводимых в космос грузов. Тут и оправдает себя технология многоразовых ракетных ступеней с вертикальной реактивной посадкой, которая бурно развивается в последние годы. К этому времени данный принцип уже был успешно использован при трех полетах суборбитального корабля “Скотт Шеппард“ и двух посадках первых ступеней РН “Фалкон-9“ (на сушу и океанскую баржу).



   В последнем случае вчера вернувшаяся ступень была успешно перегружена с баржи на сушу, доказав возможность её траспортировки в вертикальном положении через океан:



    В ближайшие месяцы предстоит прожиг вернувшейся ступени и её повторный запуск в космос. В общем будем продолжать следить за бурным развитием астрономии и космонавтики, которое приближает исторический момент первых полетов человеческой цивилизации к звездам.
Tags: Альфа Центавра, Проксима Центавра, девятая планета
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 14 comments