Исследование урана и нептуна космическим аппаратом “вояджер-2”

Исследование Урана и Нептуна космическим аппаратом “Вояджер-2”

Исследование дальних планет одна из долгосрочных и сложнейших задач космического агентства NASA. Это касается в том числе и таких небесных объектов как Уран и Нептун. Космический аппарат для их исследования был отправлен еще 20 августа 1977 года по инициативе NASA. Его название – “Voyager-2”.

Изначально его миссией было исследование Сатурна и Юпитера, а также их спутников. Однако траектория полета была рассчитана так, чтобы пролететь мимо Урана и Нептуна с целью их исследования. Благодаря специальному гравитационному маневру, “Вояджер-2” сумел сократить продолжительность своего перелета на Нептун в среднем на 20 лет.

Траектория полета “Вояджер-2” началась с Юпитера, к которому он максимально приблизился 9 июля 1979 года.

Затем он подошел к Европе и Ганимеду, а также нескольким галилеевым спутникам, которые не смог исследовать его предшественник – “Вояджер-1”.

Он сумел сфотографировать поверхность этих небесных объектов, на основе которых затем проводились исследования и были выдвинуты гипотезы о существовании жидкого океана ниже уровня поверхности в Европе.

Следующим гигантом, который исследовал “Вояджер-2”, был Сатурн. Сближение с ним произошло 25 августа 1981 года. Также были исследованы его спутники Тефия и Энцелада.

(Снимок планеты Уран)

24 января 1986 года аппарат максимально сблизился с Ураном. Подробные снимки колец помогли исследователям понять природу данного феномена. Благодаря экспедиции “Вояджер-2” были обнаружены еще 11 новых спутников Урана, о которых ранее ничего не было известно.

(Снимок планеты Нептун)

В августе 1989 года произошло максимальное сближение с Нептуном и Тритоном. В 2007 году “Вояджер-2” вошел в область гелиопаузы (практически граница Солнечной системы за которой начинается межзвездное пространство).

(Самый далекий снимок Земли из космоса сделанный Вояджером-1. Так приблизительно можно увидеть планету Земля с планеты Нептун)

Дальнейшая судьба Voyager-2

На данный момент аппарат “Вояджер-2”, вместе с аппаратом “Вояджер-1”, который улетел еще дальше и по некоторым предположениями покинул пределы Солнечной системы, являются самыми удаленными искусственными космическими объектами.

По состоянию на 2011 год “Вояджер-2” находился на дистанции в 14 млрд км от Солнца, а его собрат “Вояджер-1” на расстоянии 17 млрд км от Солнца. Беспрерывно в космическом пространстве он находится уже около 34 лет.

Предполагается использовать его еще не менее 10 лет.

(Нажмите для увеличения схемы)

Примерно через 10 – 20 лет “Voyager-2” покинет Солнечную систему, выйдя за пределы гелиопаузы. Оказавшись в межзвездном пространстве, не имея возможности для мощности передачи сигналов на Землю по радиосвязи, космический аппарат навсегда потеряет связь с Землей.

В 8 571 году Voyager-2 пролетит в 4 световых годах от Звезды Барнарда

В 20 319 году Voyager-2 будет в 3,5 световых лет от звезды Проксима Центавра

В 296 036 году Voyager-2 будет пролетать Сириус на расстоянии 4,3 световых года

А что будет дальше?

Если представить, что с оболочкой аппарата теоретически ничего не должно случиться, то примерно через 1 000 000 лет Voyager-2 будет находится на расстоянии 47,4 световых лет от Солнца

Чем привлекательны Уран и Нептун для исследователей?

Вояджер-2 сделал этот снимок Нептуна за пять дней до своего исторического пролета планеты 25 августа 1989 года

Если бы я был исследователем, то в первую очередь я стал бы исследовать ледяные гиганты Уран и Нептун.

Что на сегодня?

По факту, из всех планет Солнечной системы они наименее всего исследованы и изучены, а их расположение на окраине делает весьма затруднительным их изучение с Земли.

Только в 1985 году (Уран) и 1989 году (Нептун) посетил межпланетный разведчик Вояджер-2, который с пролетной траектории смог получить мега важные сведения и фотографии о них и все… На сегодня нет даже подтвержденных миссий к этим планетам, зонды посетили уже 6 комет, на одну даже высадились и пробурили, исследуем карликовые планеты, Солнце, строим и запускаем марсоходы…. Цереру и Плутон в этом году уже изучим.

Уран

Из всех планет, Уран имеет странную особенность, его ось наклонена на 90 градусов, по отношению к плоскости эклиптики. Он как бы «катится» на боку по своей орбите, а его система колец и спутников вращаются вокруг планеты, как стрелки часов.

А представьте, примерно в 3-4 световых часах от нас летит Уран, причем “лежа на боку” т.е. под углом около 90 градусов, и мы достоверно не знаем почему. У него шикарная система из 9 темных колец, которые темнее ночи, а также замечательные спутники, названные именами персонажей из поэм Шекспира.

Миранда, этот крошечный спутник, диаметром менее 500 км, представляет собой геологический паноптикум, ее как будто слепили.

На Миранде находится самый высокий утес в Солнечной системе, а также другие интересные геологические особенности, каньоны, трещины, борозды и мы даже не представляем, как это могло получиться при ее диаметре.

В этом видео под названием «Странники»  есть и наши герои.

https://www.youtube.com/watch?v=a68B-iO1QsI

Сам Уран не перестает удивлять. В 85 году мы его увидели, как зеленоватый шар, без видимых деталей в атмосфере, этакий океан холодного газа, но уже в двухтысячных (когда на Уране наступила весна) на нем появились вихри, бури и атмосфера до сих пор преподносит нам сюрпризы.

Нептун

В тридцать раз дальше от Солнца, чем Земля, Нептун вырабатывает больше тепла, чем получает его от Солнца. Это создает самые быстрые ветры в Солнечной системе, имеющие скорость более 2100 км/час.

Нептун – король внешней границы внутренней части Солнечной системы (главное не запутайтесь). Его бурная атмосфера, из-за разницы получаемого и выделяемого тепла, это самый настоящий ураган с самыми быстрыми ветрами в нашей системе. На нем даже имеется аналог Большого Красного Пятна Юпитера, только не такое большое и не красное:)

Большое тёмное пятно на Нептуне

Благодаря метану мы видим его атмосферу как синюю. А помимо самой планеты, в системе Нептуна полно других чудес. Целых 5 колец (меньше, чем у других планет-гигантов), которые ведут себя странным образом. Эти кольца не “полные” т.е.

вещество колец сосредоточенно в “арках” и не распределяется со временем по орбите кольца, как например у Сатурна.

Очень интересный эффект, скорее всего тут замешаны его мелкие спутники, которые своей гравитацией влияют на материал колец, но тут нужны наблюдения и исследования.

Тритон

Низкая орбита Тритона, спутника Нептуна, будет причиной его разрушения примерно через 3,6 миллиардов лет, когда спутник пройдет предел Роша. Он распадется и его, в конечном итоге, поглотит бурная атмосфера планеты.

Из всех спутников Нептуна (а они названы в честь речных и морских нимф), особое внимание заслуживает Тритон.

Эта огромная луна движется в обратном направлении, в отличие от других спутников и постепенно приближается к Нептуну, хотя не так быстро, как Фобос приближается к Марсу.

Спустя миллиарды лет, когда Тритон войдет в предел Роша, гравитация Нептуна разорвет спутник, и образуется эффектное кольцо, которое наверняка будет не менее зрелищным, чем у Сатурна.

Гейзеры Тритона

Темные пятна-следы гейзеров на Тритоне

Вообще Тритон очень интересный спутник.

На его чрезвычайно холодной поверхности Вояджер-2 обнаружил азотный лед, который во время Тритонской весны начинает потихоньку испаряться, сперва под поверхностью, а затем вырываясь эффектными гейзерами, бьющими на десятки километров в разреженной атмосфере Тритона. Поистине, сюрреалистическое зрелище.

С поверхности Тритона Солнце уже просто яркая звезда, которая светит ярче остальных, но не греет, в разреженной атмосфере гейзеры выносят из-под поверхности темные частицы породы, которые столбами потихоньку растворяются на фоне синего огромного диска Нептуна.

Невероятно, но факт

В хороводе спутников Нептуна есть такие далекие луны, которые тратят на один оборот вокруг него – почти 26 земных лет! Вы только вдумайтесь, четверть века спутник движется вокруг своей планеты, на расстоянии около 48 млн. км, это ненамного меньше, чем Меркурий находится от Солнца (57 млн. км.).

Сегодняшние исследования

Современные исследования Солнечной системы

Несомненно, это одно из самых необычных мест в Солнечной системы, достойное того, чтобы его изучить в первую очередь. Мы так много знаем о нашем соседе Марсе, на его поверхности 2 марсохода и 5 орбитальных аппаратов (!!!) и еще планируется запустить другие. Меркурий изучает MESSENGER и готовится к запуску BepiColombo.

Венеру исследует Venus Express и планируются к ней запуски. К Юпитеру летит Juno (Юнона) и планируется запустить грандиозную миссию EJSM, Сатурн изучает Кассини и планируется запустить миссию TSSM.

Плутон – Новые Горизонты, Церера – зонд Dawn и только для Урана и Нептуна не нашлось финансов, хотя концепты исследовательских зондов уже были предложены.

Будущее

Что ж, будем ждать и надеяться либо на прорыв в космонавтике, который позволит запускать зонды к далеким планетам не за 8-15 лет как сейчас, а быстрее. Либо за увеличение финансирования планетарных исследований, что позволит запустить миссии к ледяным гигантам не позже 2030г. И возможно, мечта детства, исследовать Уран и Нептун осуществится еще при жизни!

Я так и не увидел комету Галлея…

В оформлении статьи использовались рисунки художника Грега Мартина, посвященные планетам нашей Солнечной системы.

Миссия Вояджер

«Вояджер» («Voyager») – проект по изучению дальних планет в Солнечной системе, осуществленный с помощью двух аппаратов, запущенных в 1977 году.

Аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» были построены в Лаборатории реактивного движения НАСА (Jet Propulsion Laboratory), эта миссия  стала одним из самых успешных межпланетных исследований в последней четверти XX века, ведь спутники «Вояджер» впервые сделали качественные снимки Юпитера и Сатурна, а «Вояджер-2» стал первым космическим аппаратом, достигшим Урана и Нептуна. Землю отделяют от планет-гигантов расстояния, которые слишком велики для средств наблюдения Земли, поэтому полученные от Вояджеров данные и сейчас имеют большую научную ценность.

Планы миссии впервые появились в конце 1960-х годов, и поначалу планировалось изучить только Юпитер и Сатурн.

Но благодаря удачному расположению планет-гигантов, выстроившихся  в сравнительно узком секторе Солнечной системы  (создав так называемый «парад планет»), стало возможно использовать гравитационные манёвры для достижения всех планет внешней Солнечной системы, за исключением Плутона, хотя официально исследование Урана и Нептуна так и не было предусмотрено программой миссии.

После того, как успешного выполнения аппаратом «Вояджер-1» программы исследований Сатурна и его спутника Титана, было окончательно решено направить «Вояджер-2» к Урану и Нептуну, для этого пришлось скорректировать траекторию его полета, пожертвовав близким пролетом около Титана.

Научное оснащение аппарата

Каждый аппарат миссии «Вояджер» оснащен:

• Телевизионными камерами с чёткостью 800 строк, с использованием специальных видиконов с памятью. Для считывания одного кадра требуется 48 секунд.
• широкоугольной камерой (с полем около 3 градусов), фокусным расстоянием 200 мм;
• узкоугольной камерой (0,4 градуса), фокусным расстоянием 500 мм;
• Спектрометрами:
• Инфракрасным, с диапазоном от 4 до 50 мкм;
• Ультрафиолетовым, с диапазоном от 50 до 170 нм;
• Фотополяриметром;
• Плазменным комплексом:
• детектором плазмы;
• детектором заряженных частиц низких энергий;
• детектором космических лучей;
• магнитометрами высокой и низкой чувствительности;
• приёмником плазменных волн.

Энергооснащение аппарата

В аппаратах, работающих во внешней Солнечной системе, нельзя использовать солнечные батареи, так как на таком расстоянии поток солнечного излучения очень мал. Исключением стала АМС «Юнона», но следует понимать, что она была запущена в 2011 году и технологии фотоэлементов очень сильно продвинулись вперед.

Питание аппараты проекта «Вояджер» получают от трех радиоизотопных термоэлектрических генераторов, в качестве топлива в них применяется плутоний-238. В начале миссии их мощность составляла 470 Ватт при напряжении 30 Вольт постоянного тока.

 Плутоний-238 обладает периодом полураспада примерно 87,74 года, в результате генератор, работающий на этом изотопе теряет 0,78 % своей мощности за год. В 2006 году, спустя 29 лет с момента запуска, выходная мощность такого генератора должна равняться 373 Вт, то есть примерно 79,5 % от начальной.

Также постепенно теряет эффективность биметаллическая термопара, конвертирующая выделяемое РИТЭГом тепло в электричество, что также приводит к уменьшению мощности.

Мощность РИТЭГов «Вояджера-1» и «Вояджера-2» по данным от  11 августа 2006 года уменьшилась до 290 Вт и 291 Вт. Это составляет около 60 % этого показателя при запуске, полученные данные лучше предполетных предсказаний.

Технические проблемы «Вояджера-2» и их решение

В связи с тем, что полет «Вояджера-2» продлился гораздо дольше, чем было предусмотрено, после пролета Юпитера перед учеными миссии встало множество технических проблем.

Наиболее значимые и успешно решенные проблемы «Вояджера-2»:

• выход из строя автоматической подстройки частоты гетеродина. Без автоматической подстройки приёмник может принимать лишь сигналы в пределах собственной полосы пропускания, которая составляет менее 1/1000 нормального её значения. Даже доплеровские сдвиги от суточного вращения Земли превышают её в 30 раз. Оставался единственный выход из положения – каждый раз рассчитывать новое значение передаваемой частоты и подстраивать наземный передатчик так, чтобы после всех сдвигов сигнал как раз попадал в полосу пропускания приемника. Это и было сделано — компьютер теперь включен в контур передатчика.
• выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ – программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на неё;
• на определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида – Соломона).
• при пролёте плоскости колец Сатурна бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, вероятно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу;
• падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии;
• незапланированное вначале удаление аппаратов от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.

• Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году с расстояния в 6 млрд км (40 а. е.) от Земли

• Положение аппаратов программы «Вояджер» в 2009 году

• Спутник Сатурна Рея. Снимок сделан аппапартом «Вояджер – 1» 12 ноября 1980 года

• В какой точке искать «Вояджер-1»

• Диона, один из спутников Сатурна. Снимок сделан аппапартом «Вояджер – 1» 1 ноября 1980 года

Послание Вояджера

К борту каждого «Вояджера» прикрепили круглую алюминиевую коробку, положив туда позолоченный видеодиск.

На диске 115 слайдов, на которых собраны важнейшие научные данные, виды Земли, её континентов, различные ландшафты, сцены из жизни животных и человека, их анатомическое строение и биохимическая структура, включая молекулу ДНК.

 Вместе с пластинкой в футляр упакованы фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи. На футляре выгравирована схема, изображающая установку иглы на поверхности записи, скорость проигрывания и способ преобразования видеосигналов в изображение.

В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров. В качестве «мерной линейки» указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц).

Кроме изображений, на диске записаны и звуки: шёпот матери и плач ребёнка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя, грохот вулканов и землетрясений, шуршание песка и океанский прибой.

Человеческая речь представлена на диске короткими приветствиями на 55 языках народов мира. По-русски сказано: «Здравствуйте, приветствую вас!». Особую главу послания составляют достижения мировой музыкальной культуры. На диске записаны произведения Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции Луи Армстронга, Чака Берри, народная музыка многих стран.

На диске записано также обращение Картера, который в 1977 году был президентом США. Вольный перевод обращения звучит так:

«Этот аппарат создан в США, стране с населением 240 млн. человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество всё ещё разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации.

Мы направляем в космос это послание. Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли… Если какая-либо цивилизация перехватит «Вояджер» и сможет понять смысл этого диска – вот наше послание:

Это – подарок от маленького далёкого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем.

Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации.

Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение».

В 2015 году НАСА приняло решение выложить в интернет все звуки с золотой пластинки для зондов «Вояджеров». Ознакомиться с ними может любой желающий на сайте НАСА.

Аппараты покидают Солнечную систему

После встречи с Нептуном траектория «Вояджера-2» отклонилась к югу. Теперь его полёт проходит под углом 48° к эклиптике, в южной полусфере. «Вояджер-1» поднимается над эклиптикой (начальный угол 38°). Аппараты навсегда покидают пределы Солнечной системы.

Технические возможности аппаратов таковы: энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы по минимальной программе примерно до 2025 года.

Проблемой может стать возможная потеря Солнца солнечным датчиком, так как с большого расстояния Солнце становится всё более тусклым.

Тогда направленный радиолуч отклонится от Земли, и приём сигналов аппарата станет невозможным. Это может произойти около 2030 года.

Теперь из научных исследований программы Вояджер на первом месте — изучение переходных областей между солнечной и межзвёздной плазмой. «Вояджер-1» пересёк гелиосферную ударную волну (англ. termination shock) в декабре 2004 года на расстоянии 94 а.

е. от Солнца. Информация, поступающая с «Вояджера-2», привела к новому открытию: хотя аппарат на тот момент ещё не достиг данной границы, но получаемые от него данные показали, что она асимметрична — её южная часть примерно на 10 а. е.

ближе к Солнцу, чем северная (вероятное объяснение — влияние межзвёздного магнитного поля). «Вояджер-2» пересёк гелиосферную ударную волну 30 августа 2007 года на расстоянии 84,6 а. е.

 Ожидается, что аппараты пересекут гелиопаузу примерно через 10 лет после пересечения гелиосферной ударной волны.

Космический аппарат «Вояджер-2», запущенный 20 августа 1977 года, пересёк в августе 2007 года границу Солнечной системы (точнее, гелиосферы). 10 декабря 2007 года NASA сообщило о результатах анализа данных, присланных «Вояджером».

На определённом расстоянии скорость солнечного ветра резко падает и перестаёт быть сверхзвуковой.

Область (практически поверхность), в которой это происходит, называется границей ударной волны (termination shock или termination shockwave). Это и есть граница, которую пересекли «Вояджеры».

Можно считать её границей внутренней гелиосферы. По некоторым определениям, гелиосфера здесь и кончается.

«Вояджер-2» подтвердил, что гелиосфера — не идеальный шар, она сплющена: её южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная.

Кроме того, аппарат сделал ещё одно неожиданное наблюдение: торможение солнечного ветра за счёт противодействия межзвёздного газа должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра.

Действительно, на границе ударной волны температура была выше, чем во внутренней гелиосфере, но всё равно в 10 раз меньше, чем ожидалось. Чем вызвано расхождение и куда уходит энергия, неизвестно.

Учёные надеются, что связь с «Вояджерами» удастся поддерживать и после того, как они пересекут гелиопаузу.

• Этот снимок Нептуна сделан аппаратом «Вояджер – 2» в 1989 году

• Фотография Каллисто в условных цветах. Сделана АМС «Вояджер-2» 7 июля 1979 года

• Большое Красное Пятно Юпитера в высококонтрастных цветах

• Фотография спутника Сатурна Тритона

• Спутник Юпитера Ио на снимке аппарата «Вояджер – 2»

• Снимок поверхности Европы

Вояджеры в культуре

В честь программы названа земля Вояджера на Плутоне. Межпланетные станции «Вояджер» стали объектами ряда произведений изобразительного искусства

NASA удалось запустить выключенные 37 лет назад двигатели «Вояджер-1»

Ученым Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) удалось запустить двигатели запущенной в 1977-м году межпланетной станции «Вояджер-1», находящейся сейчас на расстоянии более 20 млрд км от Земли. Об этом говорится в сообщении на сайте NASA. В последний раз эти двигатели запускались в 1980 году.

«С этими двигателями, которые все еще функционируют после 37 лет простоя, мы сможем продлить срок службы космического корабля «Вояджер-1» на два-три года», — заявила Сюзанна Додд, руководитель проекта «Вояджер» в Лаборатории реактивного движения NASA. Двигатели планируется использовать для корректировки ориентации аппарата, с тем чтобы его антенны были направлены на Землю. Сигнал к космическому аппарату шел 19 часов 35 минут.

Команда на запуск двигателей была дана во вторник, 28 ноября. О ее успешном выполнении ученые узнали на следующий день, когда получили ответ со станции. Для того чтобы выполнить эту процедуру, ученые изучили документацию на программное обеспечение аппарата, которое было написано на устаревшем к этому времени языке программирования.

Памятные моменты “Вояджера-2”

?Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
2013-08-21 00:48:00Кирилл Размыслович
kiri2ll
2013-08-21 00:48:0036 лет назад в космос был запущен космический аппарат “Вояджер-2”.

И хотя в последние годы его более быстро летящий брат-близнец “Вояджер-1” куда больше на слуху (чего стоят одни споры насчет того, вышел он за пределы Солнечной системы или нет), не стоит забывать что “Вояджер-2” по-прежнему удерживает уникальное достижение – еще ни одному космическому аппарату ни до, ни после него не удавалось изучить одним заходом четыре планеты Солнечной системы.

Причем, если к Сатурну и Юпитеру позже запускались другие аппараты, то Уран и Нептун с тех пор больше никто не посещал. Так что неизвестно, сколько еще десятилетий нам придется довольствоваться той информацией, что передал “Вояджер-2”.

А началось все в конце 60-х годов.

Благодаря тому, что все планеты-гиганты удачно расположились в сравнительно узком секторе, образовав своего рода гигантскую “дугу” (такое событие бывает раз в 175 лет), инженеры NASA задумали миссию, которая смогла одним бы заходом изучить все четыре планеты за очень короткий промежуток времени используя их гравитационное поле для ускорения.

Один из авторов и бессменный руководитель программы “Вояджер” профессор Эд Стоун. Что интересно, большинство нынешних участников проекта родилось позже, чем были запущены сами аппараты.

Изначальный план состоял в том, чтобы отправить в космос четыре космических корабля – но из-за значительного урезания бюджета NASA в начале 70-х, деньги были выделены только на два зонда, которые должны были изучить Юпитер и Сатурн. К счастью, создателям аппарата удалось добиться плана полета, предусматривающего возможность продления миссии “Вояджера-2” для изучения Урана и Нептуна.

Для этого требовалось, чтобы “Вояджер-1” полностью выполнил все поставленные перед им задачи. К счастью, “Вояджер-1” сработал безупречно.

В соответствии с практикой тех лет, всего было построено три аппарата с бортовыми номерами VGR 77-1, VGR 77-2 и VGR 77-3. Последний был резервным, на тот случай если на каком-то из основных аппаратов будут обнаружены неполадки. Эта практика полностью себя оправдала когда на испытаниях аппарата с номером VGR 77-2 возникли проблемы – и потому его пришлось заменить на VGR 77-3, который и был запущен 20 августа 1977 года и известен теперь как “Вояджер-2”.

Через две недели, 5 сентября 1977 года стартовал “Вояджер-1”. Кому-то может показаться странным, что аппарат с номером 2 стартует раньше чем номер 1 – но первый “Вояджер” шел по более быстрой и экономичной траектории, и потому вскоре обогнал своего “брата”.

VGR 77-2  же остался на Земле и сейчас инженеры отрабатывают на нем все команды, перед тем как передать их непосредственно на сами аппараты.ЮпитерЗонд достиг Юпитера в июле 1979 году.

“Вояджер-2” более близко подошёл к Европе и Ганимеду,  чем “Вояджер-1” – переданные им снимки позволили выдвинуть гипотезу о существовании жидкого океана под поверхностью Европы.

Слева направо и сверху вниз: Ио, Европа, Ганимед, КаллистоОбследование самого крупного спутника в Солнечной системе Ганимеда, показало, что он покрыт корой “грязного” льда, а его поверхность значительно старше поверхности Европы.

Кроме того, пролетая мимо спутника Юпитера Ио, “Вояджер-2” подтвердил его продолжающуюся вулканическую активность, которая по словам Эда Стоуна  является его персонально самым любимым открытием, сделанным в ходе миссии.
Ио на фоне ЮпитераСатурнАвгуст 1981 года.

Аппарат пролетает вблизи Сатурна и передает подробные фотографии газового гиганта, его колец и спутников (в том числе, Тефии, Япета и Энцелада).
Энцелад и ЯпетДалее пути зондов разошлись – как и планировалось, NASA отказалось от изучения “Вояджером-2” Титана в пользу двух планет-гигантов.

Аппарат направился в пятилетнее путешествие к Урану.

На фотографии справа изображен фрагмент колец Сатурна. На фотографии слева –  прощальное фото навсегда покидавшего нашу систему “Вояджера-1”.В январе 1985 года “Вояджер-2”  пролетел вблизи Урана, передав на Землю тысячи снимков планеты, его спутников и колец. Благодаря этим фотографиям, учёные обнаружили 10 новых спутников, два новых кольца и исследовали девять уже известных.
Кольца Урана

Сам Уран получился достаточно невыразительным на фотографиях в видимом спектре, но вот снимки его спутников, в частности Миранды, удивили исследователей.

Слева направо: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и ОберонДо этого считалось что маленькие спутники быстро охлаждаются после своего образования, и представляют собой однообразную пустыню, испещрённую кратерами. Однако выяснилось, что на поверхности Миранды пролегают долины и горные хребты, среди которых были заметны скалистые утёсы. Это говорит о том, что история луны богата тектоническими и термальными явлениями.На фотографии слева – Титания. Справа – Миранда.
“Прошальное” фото УранаНептун
 24 августа 1989 года  аппарат пролетел в 48 тыс. км от поверхности Нептуна, который с 2008 года считается последней планеты Солнечной системы. Несмотря на то, что к тому моменту полет длился уже 12 лет,  отклонение корабля от начального графика составило всего несколько минут.Были получены красивые снимки Нептуна и его уникального путника Тритона. На Тритоне были обнаружен криовулканизм, что стало большой неожиданностью для всех участников проекта.
“Вояджер-2” покидает Нептун и Тритон. Одна из последних сделанных аппаратом фотографий

Технические проблемы и их решение

Поскольку полёт «Вояджера-2» продлился гораздо дольше, чем было запланировано, ученым сопровождавшим миссию, пришлось решить огромное количество технических проблем. Заложенные изначально правильные подходы к конструированию аппаратов позволили это сделать.

К наиболее значимым и успешно решённым проблемам можно отнести:*Выход из строя компенсатора частоты сигнала радиопередатчика. Это устройство должно было подстраивать несущую частоту радиопередатчика в связи с тем, что она, у двигающегося со скоростью порядка 11,5 км/с аппарата, испытывает значительное смещение Допплера.

Проблема была решена созданием в максимально сжатые сроки земного аналога этого устройства, но уже для наземного приёмного комплекса, работающего до сих пор. Без него связь с аппаратом была бы невозможна.

*Выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ — программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на нее.

*На определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида — Соломона). Самое интересное то, что в 1977 году этот способ кодировки еще не существовал.

*В 2010 году, получив искаженное сообщение от зонда, команда провела тщательный дамп памяти, используя один из резервных компьютеров, и выяснила, что один бит в программе изменился с 0 на 1. Перезагрузка программы все исправила.*При пролёте плоскости колец Сатурна бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, возможно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу.*Падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии.

*Огромное удаление аппарата от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.

Данные полученные “Вояджером-2” позволили ученым положить конец почти вековой дискуссии о существовании т.н. Планеты X – гипотетического небесного тела, оказывающего необъяснимое влияние на орбиту Урана.

Поиски этого тела в свое время привели к открытию Плутона – но когда выяснилось, что его масса составляет лишь 0,002% от земной, стало понятно, что он никак не может вызывать такие отклонения.

Точка в этой истории была поставлена в 1994 году, когда по результатам уточнения массы Нептуна, проведенного на основании анализа данных полученных “Вояджером-2”, выяснилось что она на 0,5% меньше расчетной (разница была сопоставима с массой Марса). В результате исчезли несоответствия в орбите Урана, а с ними и надобность в Планете X.

В настоящее время, “Вояджер-2” находится на расстоянии 102 а.е. от Солнца и продолжает удаляться от него еще на 3.2 а.е. в год (для сравнения – “Вояджер-1” находится на расстоянии 125 а.е. от Солнца).

 Данные полученные с зонда позволяют предположить что  гелиосфера  ( “пузырь”, в пределах которого Солнце, его магнитное поле и солнечный ветер доминируют над межзвёздной средой), имеет выпуклость, направленную наружу (в северном полушарии нашей системы), и впадину, направленную внутрь (в южном полушарии).

3 760 000 тысяч лье над водой

Пятого сентября 1977 года состоялся запуск межпланетной станции «Вояджер-1» — первого космического аппарата, который вышел в межзвездное пространство.

Хотя его миссия должна была продлиться не более пяти лет, зонд до сих пор работает и передает на Землю ценную информацию. За прошедшее время аппарат успел удалиться от поверхности нашей планеты на расстояние в 139,6 астрономической единицы.

В этом году мы отмечаем сорокалетие со дня старта «Вояджера-1» и рассказываем об истории проекта.

Идея проекта «Вояджер» (Voyager) была выдвинута аэрокосмическим агентством NASA в конце 60-х годов.

В  должно было случиться редкое для Солнечной системы событие — раз в 177 лет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун на три года оказываются по одну сторону от нашего светила, так что с Земли они видны на небольшом участке неба.

Инженеры NASA решили использовать это явление, чтобы запустить к газовым гигантам две исследовательские станции — удачное расположение планет позволяло зондам совершить гравитационные маневры и сэкономить топливо.

В 1977 году «Вояджер-1» и его не менее известный близнец «Вояджер-2» отправились исследовать тогда еще малоизученные миры. Несмотря на номер в названии, первым в космос был запущен корабль «Вояджер-2». Дело в том, что зонды должны были облететь планеты-гиганты с разных сторон, чтобы собрать о них как можно больше информации.

«Вояджер-2» летел по так называемой медленной траектории и должен был сблизиться со всеми четырьмя планетами, в то время как «Вояджер-1» исследовал только Юпитер и Сатурн и путь его был заметно короче.

Поскольку ученые с самого начала знали, что запущенный позже зонд достигнет астероидного пояса между Марсом и Юпитером раньше, чем его брат-близнец, то и назвали его соответственно.

Прежде чем отправить «Вояджеры» в космическое пространство, инженеры NASA рассмотрели более 10 тысяч возможных траекторий полета, после чего выбрали лишь одну (и, как оказалось, удачную). Тем не менее, даже после такой детальной подготовки многие были не уверены в том, что миссия удастся.

Почти сразу после запуска у «Вояджера-2» возникли технические неполадки, поэтому инженеры не спешили отправлять в космос второй аппарат. Изначально запуск «Вояджера-1» должен был состояться 1 сентября, однако его откладывали дважды. Несмотря на то, что агентство NASA считает полет зонда «точным и безупречным», воспоминания участников миссии говорят об обратном.

Как рассказывает Джон Касани, руководитель программы, сразу после старта он и Чарльз Колейз, советник миссии «Вояджер» и эксперт по навигации, находились в диспетчерской центра запусков на мысе Канаверал, когда им пришли плохие показатели с ракеты-носителя Titan IIIE («Титан-Центавр»). Казалось, что «Вояджер-1» не достигнет цели. «Я был напуган.

Мы были напуганы», — поделился Касани. Колейз повернулся к Касани, который сидел рядом: «Джон, мы можем потерпеть неудачу. Нам не хватает скорости».

В топливной магистрали второй ступени «Титана» обнаружилась крошечная, изначально не замеченная утечка, которая создала серьезные проблемы во время запуска. Даже если бы «Вояджер-1» достиг пределов околоземной орбиты, ему могло бы не хватить скорости, чтобы успешно долететь до своей следующей цели — Юпитера.

Тем не менее, ракета-носитель обладала запасом топлива, которое могло спасти ситуацию. Главная опасность заключалась в том, что пустые топливные насосы могли взорваться и повредить «Вояджер-1», если бы горючее было полностью израсходовано. Однако «Титан-Центавра» доставил зонд на орбиту за три секунды до того, как у него закончилось топливо, и миссия была спасена.

Зонд «Вояджер-2» стартовал с мыса Канаверал 20 августа 1977 года. Траектория его полета позволяла исследовать не только Юпитер и Сатурн и их спутники, но и два других газовых гиганта — Уран и Нептун.

«Вояджер-2» стал первым и единственным космическим аппаратом, который с близкого расстояния изучил все четыре внешние планеты Солнечной системы.

Кроме того, зонд сфотографировал Ганимед и Европу, галилеевы луны Юпитера, — благодаря этим изображениям ученые впервые выдвинули гипотезу о существовании жидкого океана за пределами Земли.

«Вояджер-2» также получил снимки колец Сатурна и поверхности его спутников, тысячи снимков Урана, его спутников и колец и уникальные фотографии Нептуна. Сейчас его миссия, как и миссия «Вояджера-1», продолжается — аппарат все больше удаляется от нас и теперь изучает межзвездное пространство.

Кстати, изначально «Вояджеры» должны были стать частью программы «Маринер» (Mariner), которая занималась изучением внутренних планет, и получить названия «Маринер-11» и «Маринер-12», но руководители миссии в итоге отказались от этой идеи. Позднее «Вояджеру-1» хотели дать имя Mariner-Jupiter-Saturn 77, или MJS-77.

«Я сказал: «Кому вообще интересен год старта миссии? Нам нужно красивое, цепляющее название, — рассказывает Касани. — Мы провели соревнование. Главным призом для победителя был ящик шампанского». Так появилось название «Вояджер».

Так как программа с самого начала подразумевала исследование далеких планет, ученые не могли установить на «Вояджеры» солнечные батареи — по мере удаления от Солнца интенсивность его излучения заметно падает. Например, вблизи орбиты Нептуна она примерно в 900 раз меньше, чем у обриты Земли.

Поэтому источниками электроэнергии в каждом из зондов являются три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) — в качестве топлива они используют плутоний-238.

На момент старта их мощность составляла примерно 470 ватт; так как период полураспада плутония-238 составляет 87,74 года, генераторы, использующие его, теряют 0,78 процента своей мощности в год. На 3 сентября 2017 года у «Вояджера-1» осталось 72,9 процента запасов топлива. К 2050 году мощность сократится до 56,5 процента.

На борту космического аппарата установлена система из двух телевизионных камер — широкоугольной и узкоугольной. Разрешения узкоугольной камеры достаточно, чтобы прочесть заголовок газеты на расстоянии одного километра.

Именно благодаря этой системе космическому аппарату удалось получить уникальные снимки Солнечной системы.

Например, спустя две недели после запуска «Вояджер-1» сделал первый в истории совместный портрет Земли и ее спутника Луны.

В марте 1979 года зонд добрался до окрестностей Юпитера. Он сфотографировал знаменитое Большое Красное Пятно — самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, — а также обнаружил вулканическую активность на Ио, одной из галилеевых лун газового гиганта. Это был первый случай, когда ученым удалось увидеть действующие вулканы где-то за пределами Земли.

Кроме того, «Вояджер-1» сделал еще одно примечательное открытие — он впервые увидел кольца Юпитера. До этого считалось, что система колец есть только у Сатурна и Урана.Действующий вулкан на Ио, спутнике Юпитера, на снимке, полученном «Вояджером-1» NASAСледующей остановкой «Вояджера-1» стал Сатурн с его знаменитой системой колец и спутников.

Максимальное сближение космического аппарата и планеты произошло 12 ноября 1980 года — тогда зонд приблизился к верхнему слою облаков на 64,2 тысячи километров. Он отправил на Землю первые высококачественные снимки колец, состоящих из осколков льда, комет и пыли, а также сфотографировал некоторые из лун Сатурна.

Космический аппарат обнаружил, что щель Кассини, впервые замеченная в XVII веке, тоже является своеобразным разреженным кольцом из частиц льда и пыли. Тогда же было открыто тонкое и тусклое кольцо E. Кроме того, инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры, установленные на борту «Вояджера-1», определили, что атмосфера планеты почти полностью состоит из водорода с примесями гелия.

На исследовании Сатурна и Юпитера основная миссия аппарата закончилась, однако он продолжил свою космическую одиссею. В феврале 1990 года «Вояджер-1» направил свои камеры на нашу планету и сделал серию портретов Солнечной системы. Тогда же был получен знаменитый снимок Pale Blue Dot («Бледная голубая точка»): на нем Земля запечатлена с расстояния 5,9 миллиарда километров.

Фотография получила такое название из-за того, что наша планета на нем похожа на крошечную голубую точку; она занимает всего 0,12 пикселя на снимке.

«Бледная голубая точка», снимок «Вояджера-1» NASAВпоследствии американский астрофизик и популяризатор науки Карл Саган написал про этот снимок в своей книге: «Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая „суперзвезда“, каждый „величайший лидер“, каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче».

В феврале 1998 года «Вояджер-1» обогнал аппарат «Пионер-10» и стал самым далеким от нас объектом, созданным руками человека.

Сегодня зонд находится на расстоянии 139,6 астрономических единиц от Земли (или около 21 миллиарда километров — или, если воспользоваться другой единицей измерения, увековеченной Жюлем Верном в своем романе, почти 3,76 миллиарда морских лье) и продолжает двигаться к внешним границам Солнечной системы со скоростью 16,9 километра в секунду.

На его борту находится послание инопланетным цивилизациям — одна из двух золотых пластинок «Вояджера». В ее создании участвовали Карл Саган и астроном Фрэнсис Дрейк, которые придумали, как с помощью технологии грамзаписи выгравировать на пластинке не только звуки и музыку, но и изображения.

По одной такой золотой пластинке с посланием иным цивилизациям несут оба «Вояджера» NASAСообщение представляет собой медный диск с золотым покрытием, который запакован в алюминиевый футляр.

На нем записана вся самая важная информация о нашей планете — ее виды, расположение относительно 14 мощных пульсаров, состав атмосферы, известные формы жизни, молекула ДНК и звуки природы. На золотых пластинках есть рассказ и о нас, людях.

Если инопланетные цивилизации когда-нибудь расшифруют послание, то они смогут узнать об анатомии человека, услышать плач ребенка и шепот матери, познакомиться с музыкой Баха и Моцарта и получить приветствие на 55 языках, включая русский.

Даже когда двигатели «Вояджера-1» прекратят работу (это случится в 2030 году), золотые пластинки будут медленно плыть в космосе в целости и сохранности не менее миллиарда лет.

В декабре 2004 года плазменный комплекс, еще один научный прибор на борту «Вояджера-1», показал, что зонд пересек гелиосферную ударную волну — поверхность внутри гелиосферы, на которой солнечный ветер резко замедляется до звуковых скоростей (относительно скорости самого Солнца). Это происходит из-за того, что поток заряженных частиц «наталкивается» на межзвездное вещество, поэтому ударная волна считается одним из рубежей Солнечной системы. Расстояние до светила на тот момент составляло 94 астрономических единицы.

Синия линия в голубой зоне на графике показывает, как теоретически должна изменяться плотность заряженных частиц на разных расстояниях от Солнца. Сейчас зонд находится в голубой зоне, на графике также показан момент пересечения гелиосферной ударной волны.

NASAВ декабре 2011 года «Вояджер-1» удалился на расстояние 119 астрономических единиц и добрался до так называемого региона стагнации — последнего рубежа, отделяющего зонд от межзвездного пространства.

В этой области наблюдается сильное магнитное поле из-за того, что давление заряженных частиц из внешнего космоса заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться.

Там же наблюдается рост числа высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые прилетают из межзвездной среды, поэтому эта область тоже считается одной из границ Солнечной системы.

В первой половине 2012 года «Вояджер-1» достиг границ межзвездного пространства.

Датчики аппарата зафиксировали рост уровня галактических лучей на 25 процентов — это значило, что зонд приближается к границе гелиосферы. 12 сентября 2013 года NASA подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы и теперь находится в межзвездном пространстве. Однако до гипотетического облака Оорта, границы гравитационного влияния Солнца, аппарату все еще далеко.

Все научные приборы «Вояджера-1» будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Сегодня сигнал от космической станции идет к Земле 17 часов и 20 минут.

В будущем в программе миссии намечено еще одно сближение с крупным небесным телом — правда, произойдет оно не скоро, лишь через 40 тысяч лет.

Космический аппарат должен пролететь в 1,6 светового года (15 триллионов километров) от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа; правда, к тому моменту мы уже не сможем получить никаких данных от «Вояджера-1». После этого зонд продолжит скитаться по Млечному пути, все больше отдаляясь от своего дома — Земли.

Вслед за «Вояджерами» исследовать внешнюю часть Солнечной системы отправились другие межпланетные станции — «Улисс», «Галилео», «Юнона» и «Кассини» (последний совсем скоро завершит свою работу падением на Сатурн). Одной из самых амбициозных действующих программ можно считать «Новые рубежи» (New Horizons).

Она рассчитана на исследование системы Плутона и Харона, а также на изучение объектов пояса Койпера — области Солнечной системы за Плутоном, где спрятано огромное число астероидов, комет и даже несколько карликовых планет. Научные данные собирает межпланетная станция New Horizons, запущенная NASA в 2006 году.

Сейчас этот зонд, как и «Вояджеры», движется в сторону межзвездного пространства, но находится гораздо ближе к Солнцу — на расстоянии 39 астрономических единиц — и летит гораздо медленнее, несмотря на более высокую скорость запуска.

Это связано с тем, что «Вояджеру-1» удалось набрать дополнительную скорость за счет гравитационного маневра у Юпитера.

Кроме того, мощность двигателей станции New Horizons уступает мощности двигателей «Вояджеров», поэтому ей не удастся побить рекорд дальности зондов-близнецов — когда космический аппарат прекратит свою работу в 2020-х годах, общая длина его пути составит 50–55 астрономических единиц.

Кристина Уласович

Чем привлекательны уран и нептун для исследователей? – все о космосе

Исследование дальних планет одна из долгосрочных и сложнейших задач космического агентства NASA. Это касается в том числе и таких небесных объектов как Уран и Нептун. Космический аппарат для их исследования был отправлен еще 20 августа 1977 года по инициативе NASA. Его название — «Voyager-2».

Изначально его миссией было исследование Сатурна и Юпитера, а также их спутников. Однако траектория полета была рассчитана так, чтобы пролететь мимо Урана и Нептуна с целью их исследования. Благодаря специальному гравитационному маневру, «Вояджер-2» сумел сократить продолжительность своего перелета на Нептун в среднем на 20 лет.

Траектория полета «Вояджер-2» началась с Юпитера, к которому он максимально приблизился 9 июля 1979 года.

Он сумел сфотографировать поверхность этих небесных объектов, на основе которых затем проводились исследования и были выдвинуты гипотезы о существовании жидкого океана ниже уровня поверхности в Европе.

Следующим гигантом, который исследовал «Вояджер-2», был Сатурн. Сближение с ним произошло 25 августа 1981 года. Также были исследованы его спутники Тефия и Энцелада.

(Снимок планеты Уран)

24 января 1986 года аппарат максимально сблизился с Ураном. Подробные снимки колец помогли исследователям понять природу данного феномена. Благодаря экспедиции «Вояджер-2» были обнаружены еще 11 новых спутников Урана, о которых ранее ничего не было известно.

(Снимок планеты Нептун)

(Самый далекий снимок Земли из космоса сделанный Вояджером-1. Так приблизительно можно увидеть планету Земля с планеты Нептун)

Дальнейшая судьба Voyager-2

На данный момент аппарат «Вояджер-2», вместе с аппаратом «Вояджер-1», который улетел еще дальше и по некоторым предположениями покинул пределы Солнечной системы, являются самыми удаленными искусственными космическими объектами.

По состоянию на 2011 год «Вояджер-2» находился на дистанции в 14 млрд км от Солнца, а его собрат «Вояджер-1» на расстоянии 17 млрд км от Солнца. Беспрерывно в космическом пространстве он находится уже около 34 лет.

Предполагается использовать его еще не менее 10 лет.

(Нажмите для увеличения схемы)

Примерно через 10 — 20 лет «Voyager-2» покинет Солнечную систему, выйдя за пределы гелиопаузы. Оказавшись в межзвездном пространстве, не имея возможности для мощности передачи сигналов на Землю по радиосвязи, космический аппарат навсегда потеряет связь с Землей.

В 8 571 году Voyager-2 пролетит в 4 световых годах от Звезды Барнарда

В 20 319 году Voyager-2 будет в 3,5 световых лет от звезды Проксима Центавра

В 296 036 году Voyager-2 будет пролетать Сириус на расстоянии 4,3 световых года

А что будет дальше?

Реальные истории о 5 загадочных планетах

Астрономы давно предсказывали существование скрытых планет на краю Солнечной системы. Некоторые из них настолько сильно желали «оставить свой след» в космосе, что делали ошибочные предположения.

Существует ли планета Нибиру и столкнется ли она с Землей? Есть ли в Солнечной системе еще планеты за Плутоном? Что такое Планета Х? Есть ли у Нептуна близнец?

Узнайте о самых загадочных планетах нашей системы, которые вызывали множество споров в ученом мире.

В 1843 году британский астроном Джон Куч Адамс предсказал существование другой планеты, которая могла бы влиять на орбиту соседнего Урана, притягивая его своим гравитационным полем.

Через 2 года другой исследователь — Урбен Леверье – независимо от Адамса сделал вычисления характеристик этой отсутствующей планеты. Его описания удивительным образом совпали с данными Адамса. Вскоре астрономы всего мира стали охотиться за планетой-невидимкой.

Реальность: В 1846 году загадочная планета, мешающая Урану, действительно была обнаружена. Причем, ее местоположение отличалось всего на 1 градус от места, которое указал Леверьеи на 12 градусов – от места, вычисленного Адамсом.

После долгих дискуссий Леверье назвал планету Нептуном. Как оказалось, Нептун был замечен еще Галилеем в 1612 году, однако астроном тогда подумал, что это звезда.

Предсказание: После открытия Нептуна астрономы вновь задумались: они предположили, что за его орбитой должна находиться еще одна планета. В начале 20-го столетия американский астроном Персиваль Лоуэлл всерьез занялся этим вопросом. Он назвал неизвестный объект Планетой Х.

Лоуэлл предположил, что существование Планеты Х объясняет очевидные неточности в движении газовых гигантов, особенно Урана и Нептуна. Эта невидимая девятая планета своим гравитационным полем должна мешать им двигаться по правильной траектории. За Планетой Х стали охотиться многие астрономы.

Реальность: В 1930-м году, наконец, удалось доказать существование Планеты Х, которая получила название Плутон. Плутон официально считался 9-й планетой до 2006 года, после чего был перемещен в категорию карликовых планет.

Существование Планеты Х так и не было подтверждено, когда в начале 1990-х с помощью космического аппарата «Войяжер 1» сделали необходимые вычисления. Было доказано, что нарушения орбит газовых гигантов было связано не с невидимой планетой, а с тем, что масса Нептуна первоначально не была верно вычислена.

Предсказание: В 1995 году некая Нэнси Лидер, называющая себя «контактер», предсказала конец света, который должен произойти из-за столкновения Земли с гигантской невидимой планетой, которая скитается по Солнечной системе, не имея определенной орбиты.

Лидер также утверждала, что получает послания от инопланетян через специальный, вживленный ей в мозг чип. Гипотезу существования Нибиру высказывал также американский писатель Захария Ситчин. В 1976 году он неверно перевел древние шумерские тексты.

По его словам, в них говорилось о том, что люди появились на самом деле вовсе не на Земле, а на далекой планете Нибиру и прибыли на Землю, когда эта загадочная планета столкнулась с нашей в далеком прошлом.

Реальность: Любой здравомыслящий астроном подтвердит, что Нибиру — это выдумка. Нет никаких научных доказательств существования еще одной огромной планеты в Солнечной системе, помимо уже известных. Космические аппараты, которые путешествуют по нашей системе, не заметили ничего подозрительного.

Физические законы в космосе не могут подтвердить существование планеты, чья масса была бы столь огромной, а орбита нестабильной. Теоретически это невозможно.

Предсказание: В 1999 году и повторно сделав вычисления в 2011 году, два астронома из Университета Лиузианы в городе Лафейетт привлекли внимание общественности. Они утверждали, что на краю Солнечной системы имеется планета, которая в 4 раза больше Юпитера. Они назвали ее Тюхе.

Джон Матис и Даниэль Уитмир предположили, что в облаке Оорта, области, где рождаются кометы, имеется планета гигант. Существование этой планеты объясняет необычные орбитальные траектории новых комет, которые берут начало в этом далеком облаке.

Многие сторонники теории о конце света считают, что Тюхе и Нибиру – один и тот же объект и что в один прекрасный день она столкнется с Землей, превратив всех нас в пыль.

Реальность: Научный мир относится к идее о существовании Тюхе со скептицизмом. Доказать или опровергнуть эту теорию пока никто не может. Объяснение существования Тюхе только на основе отклонений траектории комет облака Оорта слишком сомнительно. Ученые утверждают, что для того, чтобы доказать присутствие такого огромного объекта, не хватает статистических данных.

Предсказание: В марте 2012 года астроном Родни Гомес из Национальной обсерватории Бразилии в Рио-де-Жанейро представил компьютерные модели, которые якобы доказывают существование а краю Солнечной системы планеты размером с Нептун.

Его модели показывают, что существование этой планеты объясняет загадочные очень вытянутые орбиты некоторых объектов в области за пределами орбиты Нептуна, а также карликовой планеты Седны.

Реальность: Исключительные утверждения требуют исключительных доказательств. Предположение Гомеса пока вызывает большие сомнения.

Астрономы уверены, что прежде, чем говорить о присутствии планеты гиганта, следует вначале исключить все другие возможности, которые могли бы влиять на орбиты объектов за орбитой Нептуна.

infoniac.ru

10 фактов о космосе, которые мы узнали в 2016 году

Около 30 сделанных руками людей космических аппаратов в нашей Солнечной системе в настоящее время собирают информацию о нашей планете и ее окрестностях. Каждый год собираются доказательства, которые поддерживают некоторые теории, выталкивая другие на обочину. Перед вами несколько космических фактов, которые нам удалось узнать о нашей Солнечной системе в 2016 году.

Юпитер и Сатурн бросают в нас кометами

В 1994 году весь мир наблюдал, как комета Шумейкера — Леви 9 врезалась в Юпитер и «оставила след размером с Землю, который сохранялся целый год». Тогда астрономы радостно переговаривались, что Юпитер защищает нас от комет и астероидов.

Благодаря своему массивному гравитационному полю, Юпитер, как полагали, притягивает большинство этих угроз, прежде чем они достигают Земли. Но недавно исследование показало, что верным может быть совершенно обратное, и вся эта идея «щита Юпитера» не верна.

Хорошие новости заключаются в том, что кометы, которые бомбардировали Землю на этапах ее развития, могли «занести летучие вещества из внешней Солнечной системы, необходимые для образования жизни».

Плутон имеет жидкую воду

На окраине известной Солнечной системы космический аппарат NASA «Новые горизонты» раскрывает странные вещи о далекой карликовой планете Плутон. В первую очередь интересно то, что у Плутона есть жидкий океан.

Наличие линий перелома и анализ большого кратера под названием Спутник Планум привели исследователей к модели, которая показывает, что Плутон имеет жидкий океан толщиной 100 километров с содержанием солей в 30% под ледяной оболочкой в 300 километров толщиной. Он примерно такой же соленый, как Мертвое море.

Если бы океан Плутона был в процессе замерзания, то планета должна была сжиматься. Но, похоже, она расширяется. Ученые подозревают, что в ядре осталось достаточно радиоактивности, чтобы дать хоть немного тепла. Толстые слои экзотических поверхностных льдов выступают в качестве изолятора, а вероятно присутствующий аммиак выступает в качестве антифриза.