Сучасні технології дозволяють здійснити політ космічного апарата до міжзоряного об’єкта, що відвідує нашу сонячну систему, як свідчить нове дослідження. Вчені з Південно-західного наукового інституту (SWRI) стверджують, що ми могли б вже використати цю можливість на кометі 3I/ATLAS.
За словами науковців, дослідження міжзоряних об’єктів за допомогою пролітних місій є “можливим та економічно доцільним”. Цю інформацію було озвучено під час прес-конференції, що відбулася в середу (3 вересня).
“Траєкторія 3I/ATLAS знаходиться в межах досяжності місії, яку ми спроектували”, – відзначив Метью Фрімен, керівник проекту дослідження та директор з космічної інструментації в SWRI.
На жаль, на даний момент не існує можливості запустити зонд на орбіту навколо об’єкта, як-от 3I/ATLAS, для більш детального вивчення, оскільки такі об’єкти рухаються занадто швидко в порівнянні з тілами, які постійно перебувають у нашій сонячній системі. Міжзоряні об’єкти мають “гіперболічні” траєкторії, тобто вони вхідні та вихідні, а не обертаються навколо нашого сонця.
Нова ідея місії, яку оприлюднила SWRI, є лише пропозицією і не означає, що фінансування космічного апарата буде забезпечено NASA або будь-яким іншим органом. Проте в SWRI переконані, що закладення основ у даний час дозволить вченим в майбутньому отримувати доступ до комет з інших сонячних систем без необхідності залишати наше сусідство.
Проліти міжзоряних об’єктів забезпечили б “безпрецедентні дані про склад, структуру та властивості цих об’єктів, що значно розширило б наші знання про процеси формування твердих тіл в інших зоряних системах”, – заявив Алан Стерн, асоційований віце-президент SWRI та керівник проекту дослідження.
Стерн відомий тим, що був головним дослідником місії NASA “New Horizons”, яка першою пролітала повз Плутон у 2015 році, а потім продовжила досліджувати інші малі тіла в поясі Койпера. (Стерн також здійснив суборбітальний політ з компанією Virgin Galactic у 2023 році під час дослідницької місії.)
Комета 3I/ATLAS стала третім підтвердженим міжзоряним об’єктом, що пройшов через нашу сонячну систему, після відкриття 1I/’Oumuamua у 2017 році та 2I/Borisov у 2019 році. Літера “I” в кожній з цих назв означає “міжзоряний”, а номер перед назвою вказує порядок відкриття.
Хоча можливість виявлення міжзоряних відвідувачів поки що є обмеженою, вчені відзначають, що нові можливості наближаються. SWRI повідомило, що новітні обсерваторії, такі як Обсерваторія Вера К. Рубін Національного наукового фонду, можуть зробити виявлення міжзоряних об’єктів більш поширеним у найближчі десять років.
В згаданому звіті SWRI також йдеться про те, що “численні” міжзоряні об’єкти щорічно проходять у межах орбіти Землі, а “до 10,000” приближаються до орбіти Нептуна, який розташований приблизно в 30 разів далі від сонця, ніж наша планета. (Відстань від Землі до сонця становить приблизно 93 мільйони миль або 150 мільйонів кілометрів.)
Враховуючи ці параметри, SWRI створив програмне забезпечення, що моделює уявну, але представницьку популяцію міжзоряних об’єктів. Це програмне забезпечення розрахувало, скільки енергії знадобиться космічному апарату для виходу з Землі та наближення до кожного об’єкта.
Дослідження показало, що пролітні місії не лише можливі, але в багатьох випадках вимагатимуть менше ресурсів для запуску та зміни швидкості, ніж інші місії в сонячній системі. Вартість та вантажі також були зроблені з прогнозами, що концепція місії “може бути пізніше запропонована NASA”. (У звіті SWRI не надано деталей щодо вірогідних витрат на місію, і дослідження залишається внутрішнім проектом організації; його, ймовірно, не було подано до публікації в науковому журналі.)
Майбутній космічний апарат може отримати завдання вивчати фізичні властивості міжзоряного тіла, щоб дізнатися більше про те, як воно сформувалося та еволюціонувало, або аналізувати його склад, щоб з’ясувати, звідки воно походить. Ще одним аспектом дослідження може стати вивчення коми або розрідженої “екзосфери” матеріалів, що сублімують з міжзоряних комет при наближенні до тепла та тиску сонця.
Нещодавній візит 3I/ATLAS “додатково підкреслює необхідність відвідування міжзоряних об’єктів”, за словами Марка Тейлі, фахівця з орбітальної механіки в SWRI. “Ми продемонстрували, що для таких місій не потрібно нічого складнішого, ніж технології та продуктивність запуску, які NASA вже використовувала”, – зауважив Тейлі.