Астрономія
Астрономія

BepiColombo записав звук магнітосфери Меркурія

Астрономи перетворили на звук отримані під час зближення з Меркурієм дані станції BepiColombo. Так вдалося почути звук сонячного вітру, коли той зустрічається з магнітосферою планети, реакцію наукових приладів на перепад температур при переході на денну сторону Меркурія, а також шум роботи інструментів. Додатково астрономам вдалося зафіксувати потоки нейтронів і гамма-променів з поверхні планети, повідомляє Європейське космічне агентство.

ISA записав вібрації та рухи космічного корабля, коли він пролітав повз планету. Перші два відповідають входу та виходу з тіні Меркурія, що призвело до зміни тиску сонячного випромінювання. Інший чіткий звук вказує на рух спектрометра PHEBUS / ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Що робить біля Меркурія BepiColombo?

Наші знання про Меркурій, найближчу до Сонця планету, обмежені лише трьома обльотами планети апаратом «Марінер-10» в 1974 і 1975 роках, а також чотирирічною роботою на його орбіті «Мессенджера». Тож Меркурій лишається найменш вивченою планетою Сонячної системи. Завдяки наземним спостереженням, ми знаємо, що Меркурій володіє натрієвою атмосферою, відрізняється від інших планет земної групи масивним металевим ядром (близько 70 відсотків маси) і набагато більш тонкою силікатною мантією (всього 30 відсотків планети). Для порівняння, у Землі, Венери і Марса це співвідношення з точністю до навпаки. Для пояснення такої будови Меркурія астрономи пропонують сценарії великої ударної події або виснаження мантії, проте однозначних висновків зробити не вдається.

Три роки тому Європейське космічне агентство спільно з Японською агенцією аерокосмічних досліджень (JAXA) запустили до Меркурія третю за його історію місію — станцію BepiColombo. Названа на честь італійського математика та інженера місія складається з двох апаратів: європейського Mercury Planetary Orbiter (MPO) та японського Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter). З ними BepiColombo має дослідити магнітне поле, магнітосферу, структуру і поверхню Меркурія до 2027 року.

ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Нещодавно BepiColombo під час гравітаційного маневру навколо планети, наблизившись до неї на 199 кілометрів, вперше сфотографував Меркурій. Цей жовтневий маневр був першим на Меркурії і четвертим з дев'яти обльотів в цілому. За час своєї семирічної місії до найменшої планети Сонячної системи BepiColombo один раз облетить Землю, двічі — Венеру, і шість разів — Меркурій, перш ніж потрапить на його орбіту в 2025 році.

Що почув BepiColombo?

Наближення до планети ознаменувало початок збору апаратом наукових даних. Ультрафіолетовий спектрометр PHEBUS збирав дані протягом години під час наближення, зареєструвавши піки водню і кальцію в екзосфері Меркурія. PHEBUS — один з декількох спектрометрів, які будуть вивчати Меркурій з орбіти, щоб зрозуміти склад його поверхні, включаючи пошук льоду в постійно затінених областях високоширотних кратерів. Опинившись на орбіті навколо Меркурія, PHEBUS буде детально характеризувати склад і динаміку екзосфери Меркурія, спостерігаючи за тим, як вона змінюється в залежності від місця розташування і часу.

Дані зі спектрометра. Зелена лінія позначає відстань від Меркурія, синя — кальцій, а помаранчева — водень / ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Дані зі спектрометра. Зелена лінія позначає відстань від Меркурія, синя — кальцій, а помаранчева — водень / ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Під час прольоту також працював ртутний гамма-нейтронний спектрометр (MGNS), який реєстрував потоки нейтронів і гамма-променів, які утворюються в результаті взаємодії галактичних космічних променів з поверхневим шаром ґрунту планети.

Звук прискорення, яке відчув BepiColombo після зближення / ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Датчики магнітометра зафіксували деталі взаємодії сонячного вітру і магнітного поля навколо Меркурія. Астрономам вперше вдалося отримати такі дані з південної півкулі планети — «Мессенджера» досліджував тільки північну. Ці дані були перетворені в звук, що дало можливість зафіксувати змінювану інтенсивність магнітного поля і сонячного вітру, в тому числі момент перетину космічним апаратом магнітошару — прикордонної області між сонячним вітром і магнітосферою планети. Опинившись на орбіті Меркурія, два апарати станції будуть проходити через різні області його магнітосфери в різний час, що допоможе вивчити стан надр планети.

Звук магнітного поля Меркурія. Спочатку чується сонячний вітер, потім збільшення і зменшення магнітного поля планети, а потім знову сонячний вітер. Чим нижчий звук, тим інтенсивніше магнітне поле / ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF

Акселерометр ISA на борту MPO зареєстрував прискорення, яких зазнав BepiColombo під час прольоту, а також температуру під час його переходу з нічної на денну сторону планети. Крім того, ISA виявила рух спектрометра PHEBUS, коли він повернувся в початкове положення. Так вдалося побачити приливні ефекти Меркурія, а також падіння тиску сонячного випромінювання під час проходження в тіні планети.


Фото в анонсі: ESA / BepiColombo / ISA / ASI-INAF