Два аппарата ESA пролетят через хвост кометы 3I/ATLAS

Введение

Межзвёздная комета 3I/ATLAS — третий известный объект из-за пределов Солнечной системы — представляет собой уникальную возможность для астрономов. Обнаруженная в июне 2024 года, она демонстрирует интенсивное выделение воды и формирование растущего хвоста, полного частиц и ионов. Согласно новому исследованию, опубликованному на arXiv и принятому Research Notes of the American Astronomical Society, два космических аппарата Европейского космического агентства (ESA) — Hera и Europa Clipper — пролетят прямо через её хвост в октябре 2024 года. Это событие, происходящее ближайшие две недели, может дать бесценные данные о составе межзвёздных объектов.

Исследование, проведённое Самуэлем Грандом из Финского метеорологического института и Герайнтом Джонсом из ESA, предлагает opportunistic science — использование уже запущенных миссий для неожиданного открытия. "Несколько недель — это не так много времени, чтобы настроить быстрый эксперимент на аппаратах, не предназначенных для этого. Но наука иногда значит делать лучшее из того, что есть", — отмечают авторы.

Что известно о комете 3I/ATLAS

Комета 3I/ATLAS достигла перигелия 29 октября 2024 года, демонстрируя "извержение" воды и формирование обширного хвоста. С момента открытия её хвост растёт под влиянием солнечного ветра, создавая "магнитную драпировку" — структуру, где магнитные поля искривляются вокруг ионов. Земные телескопы больше не могут наблюдать объект напрямую, поэтому дистанционные измерения и моделирование становятся ключевыми.

Несмотря на спекуляции о внеземном происхождении, учёные фокусируются на составе хвоста кометы: вода, частицы, ионы. Ранние изображения от International Gemini Observatory показывают яркий след на фоне звёзд, подчёркивая её активность.

Космические аппараты Hera и Europa Clipper

Hera направляется к двойному астероиду Дидимос-Диморфос для изучения последствий миссии DART 2022 года. Аппарат оснащён инструментами для астероидов, но не имеет спектрометра плазмы или магнитометра для анализа ионов.

Europa Clipper, напротив, летит к спутнику Юпитера Европе для исследования ледяного покрова. Этот зонд идеально подходит: его плазменный спектрометр и магнитометр способны фиксировать ионы и изменения магнитного поля от хвоста кометы.

Оба аппарата пройдут на расстоянии около 8 миллионов км от центральной оси хвоста — достаточно близко для обнаружения сигналов, несмотря на кривизну траектории частиц под действием солнечного ветра.

Предложенный план пролёта и модель Tailcatcher

Учёные разработали программу Tailcatcher для моделирования путей ионов в хвосте, учитывая скорость солнечного ветра. Расчёты показывают:

• Hera: 25 октября — 1 ноября 2024 года, miss distance 8,2 млн км.
• Europa Clipper: 30 октября — 6 ноября 2024 года, miss distance 8 млн км.

Хотя траектории фиксированы и корректировка невозможна, даже краткий пролёт позволит собрать данные о структуре хвоста межзвёздной кометы. Это может стать первым прямым сэмплированием хвоста interstellar object в истории человечества.

Научная ценность и вызовы

Изучение хвоста раскроет процессы в межзвёздной среде и взаимодействие с солнечным ветром. "Если они это сделают, это может быть первым в истории человечества прямым сэмплированием хвоста межзвёздной кометы — и это будет чем-то, о чём можно похвастаться, не связанным с их основной миссией", — подчёркивают авторы.

Вызовы: ограниченное время, отсутствие инструментов на Hera и зависимость от данных солнечного ветра. Тем не менее, это подчёркивает гибкость космических миссий ESA.

Пролёт через хвост 3I/ATLAS — редкий шанс расширить знания о межзвёздных кометах. Следите за обновлениями от ESA и NASA, чтобы узнать о собранных данных.