Способы изучения планет солнечной системы

Кроме Juno. Крупнейшие миссии по исследованию солнечной системы в ближайшее десятилетие

Помимо Juno, больше десятка зондов были отправлены или отправятся в ближайшие годы на изучение солнечной системы. Краткое описание основных из них ниже:

Зонд Juno отправленный НАСА для изучения строения Юпитера и выяснения того как он образовался, добрался до газового гиганта в июле 2016 года.
[ подробнее ]

Europa mission

Европа – самый интересный объект солнечной системы. По последним данным под слоем льда спутника Юпитера находится океан с, не меньшем количеством воды, чем на земле. Это наиболее вероятное место для нахождения жизни, если она есть ещё где-то в солнечной системе. Конгресс США недавно настоял на том, чтобы НАСА включила посадку ровера в свою миссию к Европе в середине 2020х.
[ подробнее ]

Европа интересна не только НАСА. Европейское агентство в 2022 запустит миссию – JUICE (Jupiter Iсy moons Explorer) для детальных наблюдений за спутниками Юпитера – Ганимедом, Каллисто и Европой. Миссия прибудет к Юпитеру в 2030м.
[ подробнее ]

Ради миссии к Венере – Венера Д. Роскосмос даже готов сотрудничать с НАСА. Миссия состоится в 2025 или 2027 году и будет включать зонд и посадочный модуль, который будет изучать состав грунта и атмосферы
[ подробнее]

BepiColombo

Европейский зонд BepiColombo будет вращаться вокруг меркурия на протяжении года и впервые тщательно изучит эту планету. Он будет запущен в 2018 и прибудет к меркурию в 2021.
[ подробнее ]

У спутника Сатурна Титана есть атмосфера и жидкость на поверхности. Поэтому в 2020е ESA и NASA собираются осуществить совместную миссию по отправлению зонда и посадки ровера на воздушном шаре.
[ подробнее ]

OSIRIS-Rex

Миссия OSIRISRex (часть той же программы «Новые рубежи» что и Juno) будет запущена НАСА к астероиду в 2016. Зонд не просто достигнет астероида, но соберет с него грунт и вернется на землю. Возвращение зонда запланировано на 2021.
Аналогичная японская миссия к другому астероиду — Хаябуса-2 уже запущена и доставит грунт с астероида на землю в конце 2020 года.
[ подробнее ]

После некоторого перерыва возобновились запуски для исследования спутника земли, особенно со стороны Китая. Подробности в луноход-табличке:

Луна-глоб

Chang’e 4

Audi rover	Запуск роверов к луне это уже недостаточно серьёзная работа для НАСА, поэтому новый ровер в 2017 отправят Audi и Google) 1
Chang’e 5	Китайский ровер — Chang’e 5 в 2017 отправиться на миссию по доставке лунного грунта на землю. 2
SELENE-2	Япония в 2018 запускает ровер и орбитер на луну. 3
Chandrayaan-2	И индийская миссия к луне в 2018 будет включать орбитер и ровер. 4
Миссия Луна-глоб – первый российский ровер на луне за 40 лет. Запуск в 2019. 5
Ещё один китайский лунный ровер — Chang’e 4 впервые в истории исследует темную сторону луны в 2019м. 6

Марс – самая близкая к земле планета и поэтому много желающих исследовать её. Подробнее в марсоход-табличке:

Insight	Insight – миссия НАСА по бурению Марса для выяснения геологической истории планеты. Вероятный запуск – 2018 год. 1
ExoMars	Совместная с Россией Европейская миссия ExoMars по доставке на Марс зонда и ровера до 2020 года. (зонд вращается вокруг, ровер едет по поверхности) 2 и 3
Mars 2020	Mars 2020 – ещё одни ровер НАСА официальная задача которого — поиск жизни на марсе 4
Китайский марсоход	Пока неназванный китайский марсоход и зонд отправятся к красной планете в 2020м и прибудет в 2021. 5
Фобос-грунт 2	Новая миссия Роскосмоса к спутнику марса — Фобосу, взамен провалившийся, будет запущена в 2024 6

Ученые не понимают почему солнечная корона в 100 раз горячее температуры самого солнца и хотят выяснить не угрожают ли нам смертельные солнечные вспышки, наблюдаемые у других звезд, и чтобы разобраться с этим к солнцу будет отправлено 3 миссии –
1) Европейский Solar Orbiter в 2018 (1)
2) NASA Solar Probe Plus в июле 2018 (2)
3) Роскосмос до 2025го запустит 3 зонда (АРКА, Интергелио-Зонд, Резонанс) для «глобального стереобзора солнца» (3)

Долгое время считалось что даже простейшие организмы не смогут выживать на других планетах и спутниках солнечной системы. Но обнаружение на земле экстремофилов, способных выживать и размножаться в самых экстремальных условиях, поставило под сомнение эту точку зрения. Теперь астробиологи допускают наличие простейшей жизни в подледном океане Европы, на Титане и даже под поверхностью Марса. При самом благоприятном исходе один из перечисленных зондов и роверов обнаружит эту жизнь. И это будет означать, что галактика кишит живыми организмами, раз они зародились дважды в одной только солнечной системе.

Если же, что намного вероятнее, никакой жизни не будет найдено, зонды предоставят ценную информацию об истории формирования солнечной системы и особенностях планет и спутников.

Источник

Современные исследования Солнечной системы

Современный этап исследований Солнечной системы предполагает изучение не только планет, но и наиболее отдаленных объектов в пределах влияния Солнца. Исследования касаются не только самой системы, но и ее взаимодействия с галактикой и другими вселенскими структурами. Освоение Солнечной системы в настоящее время невозможно без использования мощнейших оптических приборов наземного и орбитального расположения, а также высокотехнологичных космических аппаратов, передающих на Землю самую последнюю информацию о небесных телах.

В статье мы расскажем о самых интересных исследованиях Солнечной системы, проведенных за последнее десятилетие.

Путешествия зонда «Новые горизонты»

Межпланетная станция New Horizons, созданная НАСА, помогла исследователям изучить наиболее отдаленные области нашей звездной системы. Первоначально миссией аппарата было изучение Плутона и его спутника Харона, однако это программа была закончена еще в 2015 году. Следующими целями «Новых горизонтов» стали пояс Койпера и границы гелиосферы (гелиопаузы).

Аппарат имеет размеры 2,2×2,7×3,2 и массу в полтонны. Он оснащен жидкостным ракетным двигателем и резервуаром для топлива на 77 кг. На станции установлены ультрафиолетовый спектрометр, камеры высокого разрешения, радиоспектрометр, анализатор солнечного ветра и детектор пыли. Максимальная скорость передачи данных 38 кбит/с, максимальная скорость полета — 58*10 3 км/ч.

Зонд «Новые горизонты» был запущен 19 января 2006 года. Сейчас он отдалился от Солнца на расстояние 43,5 а.е. Основные открытия и исследования Солнечной системы, проведенные межпланетной станцией New Horizons:

• Получение снимков Юпитера и его спутников в высоком разрешении.
• Получение детальных снимков нептунианского спутника Тритона.
• Наблюдение за Плутоном и Хароном (с января 2015 года): получение снимков высокого разрешения, обнаружение на Плутоне залежей метанового льда, исследование поверхностного слоя мелких частиц на Хароне.
• Изучение транснептуновых объектов: астероидов (486958) 2014 MU69, 2011 KW48, 2014 PN70, 2014 OS393, (15810) Араун, 1994 JR1, (50000) Квазар. «Новые горизонты» передал на Землю снимки данных объектов, а также сведения об их строении и составе.
• Съемка галактик IC 1048 и UGC 09485.
• Обнаружение «водородной стены» на границе гелиосферы.
• Исследование ТНО «Ultima Thule» (2014 MU69), расположенного на расстоянии 43,4 а.е. от Солнца.

Исследования Луны

Казалось бы, естественный спутник Земли уже давно изучен. На нем даже побывали американские астронавты. Однако, даже у ближайшей земной соседки остается еще много тайн, разгадка которых поможет дополнить современное представление о Солнечной системе.

18 июня 2009 года был запущен LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) – космический аппарат, созданный НАСА для изучения кратеров Луны. 9 октября того же года в районе южного лунного полюса зонд LCROSS сбросил разгонный блок «Центавр». С поверхности земного спутника поднялось облако пыли высотой в 1,6 километра, куда упал сам аппарат. По пути он собирал и анализировал частицы лунной пыли.

Данные полученные станцией, были очень интересны. Доля воды в подповерхностном слое лунного грунта оказалось равной 8%. Кроме того, в больших количествах были найдены ртуть и серебро. По мнению ученых, вода и металлы были занесены на Луну кометами и метеоритами. Ранее эти вещества находились в грунте спутника лишь в следовых количествах. LCROSS же помог исследователям изучить прошлое Луны и ее взаимодействие с другими космическими телами.

Еще одним значимым событием в исследовании Луны стал спуск планетохода на ее «темную» сторону. В рамках Лунной программы Китая к спутнику Земли была запущена станция «Чанъэ́-4», на борту которой находился луноход. Его прилунение состоялось в начале 2019 года. Миссией аппарата является исследование кратеров и поверхности незримой стороны Луны.

Изучение астероидов

Изучение астероидов является значимой частью современных исследований Солнечной системы. Анализируя состав и строение этих объектов можно изучить прошлое нашей системы, а также других уголков галактики. Кроме того, астероиды гипотетически могут стать сырьевой базой для Земли. Ведь они богаты различными минералами и другими полезными ископаемыми.

Японская межпланетная станция Хаябуса-2 была запущена 3 декабря 2014 года. Ее целью является изучение околоземного астероида (162173) Рюгу. На данный момент зонд уже достиг поверхности небесного тела и проводит изучение его грунта. Возвращение Хаябуса-2 на Землю планируется в 2020 году.

Другой космический аппарат OSIRIS-REx, созданный НАСА, на данный момент изучает поверхность околоземного астероида (101955) Бенну. Этот объект входит в список астероидов, представляющих наибольшую опасность для Земли.

На пути к Солнцу

Изучение Солнца – задача крайне непростая. Любой аппарат, приближаясь к нему, попадает под действие экстремально высоких температур и зашкаливающих доз излучения. Поэтому большинство миссий по изучению небесного светила оканчивались провалом.

Солнечный зонд Паркер, созданный НАСА, был запущен для изучения верхних слоев солнечной атмосферы. На данный момент он приблизился к звезде на рекордные 15 млн. км. Телескопы и анализаторы, которыми оснащен Паркер, будут передавать на Землю информацию о гелиосфере, солнечном ветре и магнитных полях звезды. Кроме того, на пути к Солнцу зонд совершил 7 пролет вокруг Венеры, попутно делая снимки этой планеты.

Все проведенные исследования помогли ученым составить наиболее современное представление о Солнечной системе. Все больше утверждается правдивость небулярной теории происхождения Солнца и объектов, вращающихся вокруг него. Обнаруживаются новые тела и даже целые карликовые планеты на значительном удалении от небесного светила. Изучено взаимодействие планет и их спутников. Но вся информация о космосе, которой мы владеем на данный момент, составляет миллионные доли процента от того, что нам еще предстоит узнать.

Источник

Исследование планет Солнечной системы

Вы будете перенаправлены на Автор24

Солнечная система, в которой мы живем, постепенно всё больше и больше изучается земными исследователями.

Мы рассмотрим этапы и результаты исследований:

Планеты земной группы и спутник Земли

Рисунок 1. Планеты земной группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Меркурий.

Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу.

В 1973 году был запущен американский зонд «Маринер-10», с помощью которого впервые удалось составить достаточно надёжные карты поверхности Меркурия. В 2008 году было заснято впервые восточное полушарие планеты.

Однако, Меркурий остаётся на момент 2018 года самой малоизученной планетой земной группы – Венерой, Землёй и Марсом. Меркурий отличается малым размером, непропорционально крупным расплавленным ядром и имеет в наличии менее окисленный материал, чем его соседи.

В октябре 2018 года ожидается запуск к Меркурию миссии Bepi Colombo, совместного проекта Европейского и Японского космического агентства. Итогом семилетнего путешествия должно стать изучение всех особенностей Меркурия и анализ причин появления таких особенностей.

Венера.

Венера была исследована более 20 космическими аппаратами, преимущественно советским и американским. Рельеф планеты удалось увидеть при помощи радиолокационного зондирования поверхности планеты космическими аппаратами «Пионер-Венера» (США, 1978 г.), «Венера-15 и -16» (СССР, 1983-84 гг.) и «Магеллан» (США, 1990-94 гг.).

Наземная радиолокация позволяет «увидеть» только 25% поверхности, причем с гораздо меньшим разрешением деталей, чем способны космические аппараты. Например, «Магеллан» получил изображения всей поверхности с разрешением в 300 м. Оказалось, что большая часть поверхности Венеры занята холмистыми равнинами.

Готовые работы на аналогичную тему

Из последних исследований Венеры отметим миссию Европейского Космического Агентства Venus Express по исследованию планеты и особенностей её атмосферы. Наблюдение за Венерой проходило с 2006 по 2015 год, в 2015 году аппарат сгорел в атмосфере. Благодаря этим исследованиям была получена картина южного полушария Венеры, а также получена информация о недавней вулканической активности гигантского вулкана Идунн, имеющего диаметр 200 километров.

Луна.

Первым объектом пристального внимания со стороны землян стала Луна.

Ещё в 1959 и 1965 году советские аппараты «Луна – 3» и «Зонд – 3» впервые сфотографировали невидимое с Земли «темное» полушарие спутника.

В 1969 году на Луну впервые высадились люди. Самым известным из американских астронавтов, побывавшем на Луне, является Нил Амстронг. Всего на Луне побывало 12 американских экспедиций с помощью космических кораблей «Аполлон». В результате исследований на Землю было привезено около 400 килограммов лунной породы.

Впоследствии, из-за гигантских затрат на лунную программу, пилотируемые человеком полёты на Луну прекратились. Исследования Луны стали проводиться с помощью автоматических и управляемых с Земли космических аппаратов.

В последние четверть века происходит новый этап изучения Луны. В результате исследований космических аппаратов «Клементина» в 1994 году, «Лунар Проспектор» в 1998-1999, и «Смарт-1» в 2003-2006 году земные исследователи смогли получить более новые и уточнённые данные. В частности, были обнаружены залежи предположительно водяного льда. Большое количество этих залежей было обнаружено вблизи полюсов Луны.

А в 2007 году наступил черед китайских космических аппаратов. Таким аппаратом стал «Чаньэ-1», который был запущен 24 октября. 8 ноября 2008 года на лунную орбиту был выведен уже индийский космический аппарат «Чандрайян 1». Луна является одной из главных целей в освоении человечеством ближнего космоса.

Марс.

Следующей целью земных исследователей является планета Марс. Первым исследовательским аппаратом, который положил начало изучению Красной планеты, был советский зонд «Марс- 1». Согласно данным американского аппарата «Маринер – 9» полученным в 1971 г. удалось составить подробные карты поверхности Марса.

Что касается современных исследований, отметим следующие изыскания. Так, в 2008 году космическим аппаратом «Феникс» удалось впервые произвести бурение поверхности и обнаружить лёд.

А в 2018 году радар MARSIS, который установлен на борту орбитального аппарата Европейского космического агентства «Mars Express», смог предоставить первые доказательства того, что на Марсе есть жидкая вода. Этот вывод следует из обнаруженного на южном полюсе озера немалых размеров скрытое подо льдом.

Планеты-гиганты

Рисунок 2. Планеты-гиганты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Юпитер.

Впервые Юпитер был исследован с близкого расстояния в 1973 году с помощью советского зонда «Пионер-10». Важное значение для изучения Юпитера имели и полёты американских аппаратов «Вояджер», осуществляемые в 1970-е годы.

Из современных исследований отметим такой факт. В 2017 году команда американских астрономов, во главе с Скоттом С. Шеппардом, занимаясь поисками потенциальной девятой планеты за пределами орбиты Плутона случайно обнаружили новые луны у Юпитера. Таких лун оказалось 12. В итоге количество спутников Юпитера увеличилось до 79.

Сатурн.

В 1979 году космический аппарат «Пионер -11» исследуя окрестности Сатурна, смог обнаружить новое кольцо у планеты, измерить температуру атмосферы и выявить границы магнитосферы самой планеты.

В 1980 г. аппарат «Вояджер-1» передал впервые ясные снимки колец Сатурна. Из этих снимков стало ясно, что кольца Сатурна состоят из тысяч отдельных узких колечек. Также было найдено 6 новых спутников Сатурна.

Наибольший вклад в изучение планеты гиганта внёс космический аппарат «Кассини», проработавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год. С помощью его удалось установить, в частности, из чего состоит верхняя атмосфера Сатурна и особенности ее химического взаимодействия с материалами, которые поступают от колец.

Уран.

Планета Уран была открыта в 1781 году астрономом В. Гершелем. Уран является ледяным гигантом.

В 1977 году удалось обнаружить, что у Урана также есть свои кольца.

Единственным космическим аппаратом Земли, побывавшим вблизи Урана, является «Вояджер-2» который пролетел мимо него ещё в 1986 году. Он сфотографировал планету, нашёл 2 новых кольца и 10 новых спутников Урана.

Нептун.

Нептун является планетой-гигантом и первой планетой, открытой с помощью математических вычислений.

Единственным пока аппаратом, побывавшим там, является «Вояджер -2». Он прошёл около Нептуна в 1989 году, что позволило увидеть некоторые детали атмосферы планеты, а также гигантский антициклон, размером с Землю в южном полушарии.

Планеты-карлики

К планетам-карликам относятся те небесные тела, которые обращаются вокруг Солнца и имеют достаточную массу для поддержания собственной сферической формы. Такие планеты не являются спутниками иных планет, но и не могут в отличие от планет расчистить свою орбиту от прочих космических объектов.

К карликовым планетам относятся такие объекты как Плутон, исключенный из списка планет, Макемаке, Церера, Хаумеа и Эрида.

Отметим, что по поводу Плутона все еще ведутся споры, считать его планетой или планетой-карликом.

Рисунок 3. Планеты-карлики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Планета Девять

20 января 2016 года астрономы, работающие в Калифорнийском технологическом институте, Константин Батыгин и Майкл Браун выдвинули гипотезу о предполагаемом существовании массивной транснептуновой планеты находящейся за пределами орбиты Плутона. Однако, до настоящего момента планету Девять обнаружить не удалось.

Рисунок 4. Планета Девять. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Источник