Ett transneptuniskt objekt närmar sig solsystemet, som snart kommer att försvinna ur synen de kommande 11 tusen åren. Men av någon anledning har NASA inga planer för ett uppdrag till honom.
2003 upptäckte forskare Sedna, ett trans-neptuniskt objekt till skillnad från något annat. Och även om större dvärgplaneter och kometer redan hittades bakom Neptunus och rörde sig längre bort från solen, var Sedna unik i hur långt det var från stjärnan. Hon var alltid mer än två gånger så långt från solen som Neptunus, och så långt borta från stjärnan som möjligt - på ett avstånd cirka tusen gånger mer än jorden. Trots allt är Sedna ganska stor - cirka tusen kilometer i diameter. Detta är det första objektet som upptäcktes, förmodligen att ha nått oss från Oort-molnet. Och vi har bara två möjligheter att skicka ett uppdrag dit: 2033 och 2046. Men NASA överväger inte ens en sådan resa ännu. Om vi inte gör något längre kommer denna chans att försvinna.
Solsystemet slutar inte bara med gasjättar, steniga planeter och ett asteroidbälte. Det finns Kuiper Belt, som innehåller otaliga iskroppar i olika storlekar, från dvärgplaneter som Pluto och Eris till kometer och ännu mindre föremål. Bakom det finns en spridd skiva: kroppar som en gång närmade sig Neptun, men kastades i mer avlägsna banor, ofta belägna hundratals astronomiska enheter från solen (1 AU är avståndet mellan jorden och solen). Vidare finns det isolerade trans-Neptuniska föremål: kroppar som aldrig närmar sig någon av huvudplaneterna och vars perihelion är större än för något objekt i Kuiper Belt och den spridda skivan. Men de längsta är föremål från Oort-molnet: de finns i tusentals AU. från solen och markerar solsystemets kant.
Förekomsten av Oort-molnet har ännu inte bevisats, även om det finns ganska starka teoretiska och indirekta observationsskäl att tro att det är verkligt (till exempel upptäckta kometer med långa och hyperboliska banor). I teorin på ett avstånd av cirka tusen AU. upp till ett eller två ljusår från solen måste det finnas en sfäriskt fördelad uppsättning av kroppar som bildats i de tidiga stadierna av bildandet av solsystemet. 2003 upptäckte ett team som inkluderade Mike Brown, Chad Trujillo och David Rabinovich den första kandidaten för föremål från Oort-molnet, Sednu. Aphelios of Sedna ligger cirka 900 AU. - en av de mest avlägsna vetenskapen. Objektets perihelion är inte mindre imponerande 76 AU. Sedna närmar sig aldrig någon av de stora planeterna, så gravitationskraften sprider den inte.
Logaritmisk utsikt över solsystemet som sträcker sig hela vägen till närmaste stjärna, som också illustrerar Kuiper Belt och Oort Cloud.
Så många spekulerar att Sedna är ett av de första föremål som vi känner från Oort-molnet. Under de 15 åren som har gått sedan dess upptäckt har bara ett gråliknande objekt upptäckts - VP113 2012 med en perihel på 80 AU. Men den mest tvingande skillnaden mellan dem är deras storlek: med sina tusen kilometer i diameter är den något större än dvärgplaneten Ceres. Sedna upptäcktes på grund av dess storlek, ljusstyrka och reflekterande ytegenskaper. Just nu är det det enda isolerade objektet som upptäcks genom direkt observation. Men vi kunde se Sedna bara för att hon närmade sig sin perihelion.
Det tar Sedna cirka 11 tusen år att slutföra sin bana runt solen. Idag ligger den på ett avstånd av cirka 85 AU. från oss. Den rör sig nu mot solen och kommer att nå perihelion 2075. Med tanke på dess storlek, omloppsegenskaper och ursprung anses Sedna ofta vara ett av de viktigaste trans-neptuniska föremål som upptäckts. Och idag har vi en chans att skicka ett uppdrag till det yttre solsystemet för att nå Sedna när det närmar sig dess perihelion. Med tanke på omloppsfunktionerna i alla planeter i systemet kommer vi emellertid bara att ha två försök - och mycket snart: 2033 och 2046.
Baserat på deras omloppsparametrar, faller de flesta trans-Neptuniska föremål i så välkända kategorier som Kuiper Belt och Scattered Disc. Fristående trans-Neptunian-objekt - sällsynthet; troligtvis är Sedna den mest exceptionella av dem alla.
Kampanjvideo:
Skälen till uppdraget är extremt enkla. Sednas oundvikliga strategi innebär att vi då inte kommer att ha möjlighet att studera det på så nära avstånd på många tusen år. Och som nämnts ovan har NASA inte ens forskningsuppdrag till Sedna under behandling. Samtidigt kommer det mest energieffektiva segmentet på vägen till objektet att bli gravitationshjälpen från Jupiter: vi kommer att kunna använda detta endast om uppdraget lanseras 2033 eller 2046. Om vi väljer ett av dessa fönster kan vi komma till Sedna om 24,5 år. Om det skickas 2033 kommer uppdraget att anlända i slutet av 2057, när objektet kommer att ligga på ett avstånd av 77,27 AU. från solen. Om lanseringen äger rum 2046 når vi Sedna i december 2070, när den kommer att vara lite närmare - vid 76,43 AU. från solen.
Tänk hur mycket vi lärde oss under uppdraget New Horizons: till exempel hur Pluto ser ut, vad dess geologi är och vad dess atmosfär består av, om dess is, stenar, väder, studerade sitt månsystem, topografi - listan fortsätter under mycket lång tid. Tack vare nya horisonter har vi väl studerat bildandet av solsystemet och unga föremål i dess utkanter. Allt detta gjordes med verktyg som utvecklats i början av 2000-talet.
En ögonblicksbild av den mörka (natt) sidan av Pluto som visar lager av atmosfärisk dis och förmodligen lågt liggande moln närmare ytan. Tekniken som Pluto foton togs med utvecklades för mer än tio år sedan.
Föreställ dig nu att vi får all denna information om en helt ny klass av objekt: om kroppar som bildats långt utanför det utrymme där solsystemets protoplanetära skiva bildades. Föreställ dig vilka verktyg vi kommer att utveckla och vilka vetenskapliga frågor vi kommer att besvara om vi förbereder ett uppdrag på 2020 eller 2030-talet. Detta är den bästa möjligheten för oss - som art och civilisation - att utforska ett av de mest unika föremål som närmar sig solen för första gången på många tusentals år.
Finns Oort-molnet? Är Sedna mycket annorlunda från de föremål som bildades i Kuiper Belt i dess sammansättning och geofysiska egenskaper? Kommer det från Oort-molnet? Har det atmosfär eller följeslagare? Roterar det och har det de element som är nödvändiga för livet? Genom att skicka ett uppdrag till Sedna kan vi få svar på dessa och många andra frågor. Varje uppdrag tar mycket tid att förbereda, planera och utföra - desto mer riktigt ambitiöst. Och om vi vill resa till Sedna redan 2033 är det dags att börja planera nu.
Vladimir Mirny
