Астероиды - космические лилипуты
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Астероиды и Кометы
Лилипуты
Зонд NEAR
Страница: Миссия "NEAR", Астероид Матильда, Астероид Эрос (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4), Посадка (Part #1, Part #2);
Малые тела Солнечной системы

Астероид 433 Эрос: первые научные результаты, NEAR

    4 мая очередная мощная вспышка на Солнце длительностью около получаса «подсветила» Эрос, вызвав вторичное гамма-излучение с его поверхности. Это излучение, с площадки размером около 6 км в поперечнике, регистрировал бортовой гамма-спектрометр XGRS (цель этих измерений – определение состава поверхности). Джейкоб Тромбка (Jacob Trombka, Центр космических полетов имени Годдарда NASA) рассказал о результатах анализа данных, полученных с прибора, на сессии Американского геофизического союза 30 мая. «Анализ спектра вторичного гамма-излучения показал, что состав поверхности исследуемой области подобен составу хондритных метеоритов – простейшей разновидности породы, присутствующей в Солнечной системе с самого ее рождения».
    Хондриты – это метеориты простейшего химического состава: гомогенная смесь легких (сера, кислород) и тяжелых (никель, железо) элементов. Впервые ученые столкнулись с ними, изучая метеориты, обнаруженные на поверхности Земли. Согласно современной теории образования Солнечной системы, тела такого состава являлись первичным строительным материалом для планет земной группы. Возникнув из первичного газопылевого облака, частицы хондритов кружили, сталкивались, образовывая более крупные скопления, из которых под действием сил гравитации, в свою очередь, формировались планеты.
    Однородность химического состава хондритов – верный признак того, что материал, из которого они состоят, никогда неподвергался расплаву. Дело в том, в случае расплава гомогенной твердой смеси тяжелых и легких элементов (хондрита) происходит дифференциация вещества по плотности. Легкие элементы оказываются «на периферии», тяжелые – ближе к его центру, или ядру.

Астероид Эрос
Снимки, сделанные во время низкоорбитальной миссии зонда NEAR, рассказывают нам истинную историю формирования поверхности астероида. Угловатый валун в центре кадра около 60 метров в высоту. Угловатые породы широко распространены в природе, это обломки от скальных пород большей массы. Снимок от 18 мая 2000 года, орбита 50 км.
АСТЕРОИД ЭРОС

    Если бы анализ спектра показал, что Эрос состоит в основном из легких элементов, можно было говорить о том, что астероид является наружной частью большего тела, подвергшегося некогда расплаву. С другой стороны, в случае, если бы Эрос состоял в основном из тяжелых элементов, он мог быть частью ядра «материнского» тела.
    Однако анализ полученных данных показывает, что в спектре вторичного излучения нет следов отклонений в сторону преобладания тяжелых или легких элементов; поэтому, скорее всего, состав исследуемой поверхности однороден. «Это вовсе не значит, что теперь мы знаем наверняка состав и происхождение Эроса. Возможно, исследования другой области на поверхности Эроса дадут обратный результат, то есть следы воздействия на астероид высоких температур. Тогда полученные сейчас результаты можно интерпретировать так: мы наткнулись на участок поверхности, покрытый пылью от падающих на поверхность Эроса в течение многих миллионов лет микрометеоритов… – сказал Тромбка. – Нам необходимо понизить высоту орбиты аппарата над Эросом для получения новых данных. Мы хотим заглянуть с использованием XGRS внутрь больших кратеров, тогда данным о составе поверхности можно будет доверять с большей уверенностью».

Спектрометр NIS окончательно поломался

    7 июня управленцы объявили печальную новость. «До выяснения причин» отключен бортовой ИК-спектрометр аппарата (NIS). Напомним, еще 13 мая были обнаружены неполадки, связанные с питанием прибора. Тестовое включение 5 июня подтвердило, что они действительно серьезные. Напомним, спектрометр NIS предназначен для измерения спектра солнечного света, отраженного от поверхности астероида. Используя эти данные, можно определять минеральный состав поверхности. К настоящему времени с помощью NIS-спектрометра удалось собрать данные о 60% поверхности Эроса – в основном о его северном полушарии. «Состав поверхности южного полушария Эроса мы будем теперь определять сопоставлением данных, полученных с гамма-спектрометра XGRS, снимков, полученных камерой MSI, и данных, полученных спектрометром NIS о северном полушарии», – сказал Джозеф Веверка (Joseph Veverka), руководитель эксперимента с ИК-спектрометром. Все остальные приборы на борту, по словам Роберта Голда (Robert Gold), специалиста по полезной нагрузке КА, в отличном состоянии.

Астероид Эрос
Каков цвет реголита? 14 июня 2000 г. камера NEAR была нацелена с высоты 50 км на один из крупных кратеров Эроса диаметром 5.3 км. Цель – определить свойства реголита внутри кратера. Цвета на снимке условны. Более красноватый оттенок имеет «старый» реголит, долгое время подвергавшийся воздействию солнечной радиации и микрометеоритной бомбардировке и изменивший из-за этого свой химический состав. Голубоватые оттенки имеет поверхность более свежая, не подвергшаяся столь интенсивному воздействию «космического выветривания». Интересно, что большие камни на поверхности Эроса выглядят «немолодо». Либо они в самом деле относительно старые, либо просто их «припорошило» вековой пылью.
АСТЕРОИД ЭРОС

Наука

    27 июня аппарат впервые сделал снимки «южного полюса» Эроса, слегка подсвеченного Солнцем. Раньше этот район поверхности все время находился в тени, так что пытаться его сфотографировать не было смысла. Однако к концу июня Солнце «переползло» через условный экватор астероида и теперь начало понемногу восходить над южным полюсом – пока невысоко, ненадолго, так что большая часть рельефа все еще остается в тени. В течение ближайших месяцев условия освещенности станут вполне благоприятными для съемок. По уже полученным данным ученые имеют основания утверждать, что область южного полюса, видимо, не сильно отличается от остальной поверхности Эроса. То есть она так же покрыта слоем реголита (смесь пыли и небольших камней), изрыта бороздами и «посыпана» валунами. Впрочем, окончательные выводы пока делать рано.

Астероид Эрос
Седло Эроса продолжает раскрывать свои тайны. Снимок южной части "седла" от 17 июня 2000 года, с орбиты в 51 км. Меленькие кратеры отсутствуют, а большие кратеры значительно деградировали и выровнялись. Подобны морфологические характеристики показывают, что весь участок был засыпан реголитом.
АСТЕРОИД ЭРОС

Астероид Эрос
Седло Эроса - это большое углубление в форме астероида, оно характеризуется разнообразием пейзажа и ярких контрастов. Снимок юго-западной стены седла 19 июня 2000 года, орбита 51 км. Стена так называемого седла содержит включения полос светлого реголита, который еще не подвергся значительному затемнению под воздействием солнечного ветра. Снимок охватывает область 1,9 км в поперечнике.
АСТЕРОИД ЭРОС

    Итак, сейчас основная задача ученых – систематизация собранных данных об Эросе и создание глобальной фотографической карты его поверхности из отдельных снимков. По словам Эндрю Ченга (Andrew Cheng), научного руководителя проекта NEAR, настает время получения ответов на самые животрепещущие вопросы.
    Один из них – прилегает ли реголит на Эросе к поверхности достаточно плотно или сыпется при малейшем прикосновении?
    Иными словами, можно ли на астероиде просто счистить слой пыли и добраться до скальной породы или его поверхность настолько твердая, что поддается только сверлению? С аппарата не проводилось измерений, напрямую показывающих качество поверхности Эроса. Очень интересен один из косвенных методов определения твердости, используемый учеными. Это изучение детальных снимков поверхности совместно с картой гравитационного поля Эроса.
    Зная картину распределения величин и направлений вектора гравитационного ускорения по поверхности астероида, ученые рассчитывают, должен ли поверхностный материал с заданными характеристиками на интересующем месте сползать, лежать на месте или вовсе быть унесенным с астероида центробежной силой.

Астероид Эрос
Изображения с борта NEAR показали большое количество крупных валунов на поверхности Эроса, но редко попадаются валуны в группах или просто близко друг к другу. Снимок сделан 20 июня 2000 года, с орбиты в 51 км. Кратер на обзоре 700 метров диаметром, самый крупный валун в кадре 100 в поперечнике. Вершины группы валунов выступают из тени кратера и освещены солнцем.
АСТЕРОИД ЭРОС

    Сопоставляя расчеты с детальными фотографиями, можно сделать вывод, правильно ли были приняты предположения о типе покрытия поверхности.
    Еще один вопрос – происхождение рытвин на поверхности астероида.
    «Являются ли они следствием скольжения или качения камней по поверхности астероида? Изучение снимков показало: вряд ли, – говорит Ченг. – Мы не нашли камней подходящего размера, которые бы лежали в конце одной из таких рытвин и явно указывали бы на то, что именно они ее и «пропахали». Тем не менее, камнями мы продолжаем интересоваться. Например, не ясно, выброшены ли они после столкновений астероида с другими телами? А может быть, они постепенно проступают из толщи реголита за счет постепенного «сдувания» пыли вокруг них?»
    Поиски магнитного поля у Эроса не увенчались успехом. Если бы оно существовало, то с 35-километровой высоты бортовой магнитометр должен был его почувствовать. Однако ученые фиксировали только магнитное воздействие со стороны солнечного ветра.

NEAR достиг экстремума...

    7 июля в 18:00 UTC, как и было запланировано, двигатель АМС NEAR выдал тормозной импульс (коррекция OCM-7) длительностью 20 сек, который перевел КА на переходную эллиптическую орбиту 35х50 км. Таким образом, аппарат начал выполнение заключительной стадии «снижения над Эросом». В течение четырех дней после коррекции управленцы уточняли параметры модели гравитационного поля астероида по сигналам от бортового радиокомплекса. Точная модель необходима была для расчета параметров коррекции OCM-8. С использованием этих же данных ученые скорректировали данные о массе и средней плотности Эроса. В это время аппарат находился в режиме ориентации на Солнце.

Астероид Эрос
Многочисленные кратеры на поверхности Эроса свидетельствуют о бурной истории Эроса. Этот снимок от 7 июля 2000 года, полученный с орбиты в 50 км, содержит свидетельства долгой истории ударных кратеров. Два пересекающихся кратера, вероятно, сформировались с разницей в миллионы лет друг от друга, но они образовали общую стенку длиной в 1,6 км. Большие валуны на горизонте, возможно являются результатом образования этих кратеров. Самый большой 40 метров в длину.
АСТЕРОИД ЭРОС

Астероид Эрос
Долгожданные изображения крупным планом! Снимок получен 8 июля 2000 года с орбиты в 36 км. Валуны разнообразной формы и размеров просматриваются на этом участке поверхности Эроса. Некоторые из них почти круглые, тогда как другие удлиненные или даже в форме лезвия. Такое разнообразие форм могло возникнуть в следствии различия в прочности пород в скалах. Весь обзор 1,4 км в поперечнике.
АСТЕРОИД ЭРОС

    На 5-й день было возобновлено выполнение научной программы – с использованием бортовой камеры фотографировали поверхность с высоким разрешением, а также проводили исследования состава поверхности с использованием спектрометра XGRS и продолжали поиски собственного магнитного поля астероида. 14 июля в 00:30 UTC маневр OCM-8 перевел КА на самую низкую орбиту, на которой когда-либо находился искусственный спутник – высотой всего 35 км (расстояние до центра масс Эроса). При этом минимальное расстояние до поверхности составляло всего 19 км.

Астероид Эрос
    Этот монтаж показывает разнообразие структур на поверхности Эроса. Глубинные структуры/переломы, вероятно, образовались в результате большого числа воздействий на поверхность астероида (таким же образом как примеру при ударе о лобовое стекло автомобиля камнем).

    Желоба (Troughs) - мелкие впадины встречаются в "седле" Эроса и тесно связяны. Большой плоский желоб (внизу слева) родом из седла.
    Ямы - (Pits) - изображение в правом верхнем углу показывает цепочку котлованов, скорее всего результат осыпания реголита в трещину на поверхности Эроса.
    Хребты (Ridges) - в области седла на Эросе, вокруг северного полюса и кратеров.
    Разломы (Fractures) - центральное изображение показывает область, где заканчивается хребет. Хребет проходит из нижней части изображения к центру, вероятно, он превращается в набор небольших разломов.
    Канавки (Grooves) - снизу, справа на изображении видны канавки на относительно ровной поверхности западного полушария Эроса. Они равномерно распределены.
АСТЕРОИД ЭРОС


...и начал набор высоты

    24-го июля в 17:00 была выполнена коррекция OCM-9 по подъему апоцентра орбиты аппарата до 50 км. А 31-го июля в 19:30 UTC КА был переведен на околокруговую орбиту (коррекция OCM-10) высотой 50 км.
Автор: С.КАРПЕНКО, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"
Аренда надувных батутов и аттракционов www.art-active.ru.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru