Trzeci przelot Merkurego ujawnia geologiczne cuda

Misja Europejskiej Agencji Kosmicznej/JAXA BepiColombo pomyślnie zakończyła trzeci przelot obok Merkurego, wykonując cenne zdjęcia cech geologicznych, w tym nowo nazwanego krateru Manley. Poprzez ciągłe „łuki ciągu” sonda stopniowo dostosowuje swoją trajektorię, aby wejść na orbitę Merkurego w 2025 r. Główna faza naukowa misji rozpocznie się na początku 2026 r., po kilku kolejnych korektach i kolejnym przelocie w 2024 r. Rtęć. ) Źródło: ESA/ATG medialab

Europejska Agencja Kosmiczna /JAXA Misja BepiColombo wykonała trzeci z sześciu wspomaganych grawitacyjnie przelotów w pobliżu Merkurego, wykonując zdjęcia nowo nazwanego krateru uderzeniowego, a także osobliwości tektonicznych i wulkanicznych, gdy dostosowuje swoją trajektorię, aby wejść na orbitę Merkurego w 2025 roku.

Najbliższe podejście miało miejsce o 19:34 UTC (21:34 CEST) 19 czerwca 2023 r., około 236 kilometrów (147 mil) nad powierzchnią planety, po nocnej stronie planety.

„Wszystko poszło bardzo gładko z przelotem, a obrazy z kamer monitorujących wykonanych podczas fazy podejścia do przelotu zostały przesłane na Ziemię”, mówi Ignacio Clerigo, kierownik operacji statku kosmicznego BepiColombo w ESA.

Niektóre zdjęcia Merkurego wykonane przez ESA/JAXA BepiColombo podczas trzeciego przelotu obok Merkurego 19 czerwca 2023 r. Widocznych jest kilka form geologicznych, w tym nowo nazwany krater uderzeniowy Manley. Zdjęcia zostały zrobione przez pokładowe kamery monitorujące, które zapewniają czarno-biały materiał o rozdzielczości 1024 x 1024 pikseli. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

„Chociaż następny przelot Merkurego nastąpi dopiero we wrześniu 2024 r., wciąż istnieją wyzwania, którymi należy się zająć w czasie opóźnienia: mamy następny długi przelot słoneczny napęd elektryczny Impulse Arc ma działać od początku sierpnia do połowy września. W połączeniu z przelotami, łuki ciągu są niezbędne, aby pomóc BepiColombo zahamować potężne przyciąganie grawitacyjne Słońca, zanim będziemy mogli wejść na orbitę wokół Merkurego. „

Moduł Mercury Transport dla misji BepiColombo jest wyposażony w trzy kamery monitorujące (M-CAM), które dostarczają czarno-biały materiał w rozdzielczości 1024 x 1024 pikseli. Lokalizacje trzech kamer są oznaczone pomarańczowymi ikonami, a także pokazane są modele pól widzenia. M-CAM 1 patrzy w dół na tablicę słoneczną rozciągającą się od MTM, podczas gdy M-CAM 2 i 3 patrzą w kierunku Mercury Planetary Orbiter (MPO). Antenę MPO o średnim wzmocnieniu i ramię magnetometru można zobaczyć na M-CAM 2 po jej rozłożeniu. M-CAM 3 zapewnia widoczność anteny MPO o dużym wzmocnieniu. Ponieważ wszystkie rozkładane części statku kosmicznego są obrotowe, na rzeczywistych obrazach można zobaczyć zakres kierunków. Źródło: ESA

Ciekawostka geologiczna

Podczas bliskiego spotkania zeszłej nocy kamera monitorująca 3 wykonała dziesiątki zdjęć skalistej planety. Obrazy, które zapewniają czarno-białe migawki w rozdzielczości 1024 x 1024 pikseli, zostały pobrane z nocy na dzisiejszy poranek. Tutaj pokazano trzy obrazy „wczesnej wersji”.

Merkury zaczyna wyłaniać się z nocnej strony w prawym górnym rogu tego zdjęcia wykonanego przez misję ESA/JAXA BepiColombo 19 czerwca 2023 r., gdy statek kosmiczny rozpoczął swój trzeci manewr wspomagany grawitacją na planecie. Zdjęcie zostało zrobione o godzinie 19:49 UTC (21:49 CEST) przez kamerę obserwacyjną 3 modułu transferu rtęci, kiedy sonda znajdowała się około 2536 km od powierzchni planety. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

Zbliżając się do nocnej strony planety, niektóre cechy zaczęły wyłaniać się z cieni około 12 minut po największym zbliżeniu, kiedy BepiColombo znajdował się już około 1800 kilometrów (1100 mil) od powierzchni. Powierzchnia planety została optymalnie oświetlona do obrazowania od około 20 minut po zbliżeniu, co odpowiada odległości około 3500 kilometrów (2200 mil) wzwyż. Na tych bliższych zdjęciach widać wiele form geologicznych, w tym nowo nazwany krater.

Wersja powyższego obrazu z adnotacjami. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

Krater nosi imię artystki Edny Manley

Duży krater uderzeniowy na szerokim na 218 km pierścieniu szczytowym widoczny jest poniżej i na prawo od anteny na dwóch najbliższych zdjęciach pokazanych właśnie tutaj. Męski zestaw imion Przez Grupę Roboczą Międzynarodowej Unii Astronomicznej ds. Nazywania układu planetarnego po Jamajska artystka Edna Manley (1900-1987).

„Kiedy planowaliśmy zdjęcia z przelotu, wiedzieliśmy, że ten duży krater będzie widoczny, ale nie został jeszcze nazwany” – wyjaśnia David Rothery, profesor planetarnych nauk o Ziemi na brytyjskim Open University i członek zespołu zajmującego się obrazowaniem BepiColombo MCAM. drużyna. „Będzie to wyraźnie interesujące dla przyszłych naukowców BepiColombo, ponieważ wydobyto ciemny „materiał o niskim współczynniku odbicia”, który może być bogatymi w węgiel pozostałościami wczesnej skorupy Merkurego. Ponadto gładka lawa zalała dno basenu wewnątrz, co wskazuje na Merkurego rozszerzona historia aktywności wulkanicznej”.

Mnóstwo cech geologicznych, w tym nowo nazwany krater uderzeniowy Manley, jest widocznych na tym zdjęciu Merkurego wykonanym przez misję ESA/JAXA BepiColombo 19 czerwca 2023 r., gdy statek kosmiczny wystartował w trzecim manewrze wspomaganym grawitacją na planecie . Zdjęcie zostało zrobione o godzinie 19:56 UTC (21:56 CEST) przez kamerę obserwacyjną 3 modułu transferu rtęci, kiedy sonda znajdowała się około 4000 kilometrów od powierzchni planety. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

Chociaż nie pokazano tego na tych zdjęciach z przelotu, charakter ciemnej materii związanej z kraterem Manleya i innymi miejscami będzie dalej badany przez BepiColombo z orbity. Będzie starał się zmierzyć, ile zawiera węgla i jakie minerały są z nim związane, aby dowiedzieć się więcej o historii geologicznej Merkurego.

Wersja powyższego obrazu z adnotacjami. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

Pęknięcia węża

Na dwóch najbliższych zdjęciach jeden z najbardziej spektakularnych geologicznych układów napędowych planety można zobaczyć w pobliżu terminatora planety, tuż poniżej i na prawo od anteny statku kosmicznego. Klif, zwany Beagle Rupes, jest przykładem jednego z wielu płatowych zboczy Merkurego, cech tektonicznych, które prawdopodobnie powstały w wyniku ochładzania się i kurczenia planety, powodując, że jej powierzchnia marszczy się jak suche jabłko.

Beagle Rubies jest widziany po raz pierwszy NASAMisja posłańca podczas pierwszego przelotu obok planety w styczniu 2008 roku. Ma całkowitą długość około 600 kilometrów i przecina charakterystyczny wydłużony krater zwany Sveinsdóttir.

Beagle Rubis jest ograniczony płytą skorupy Merkurego, która została przesunięta na zachód o co najmniej 2 km w stosunku do sąsiedniego terenu. Płaszcz jest wygięty na każdym końcu mocniej niż w większości innych przykładów na Merkurym.

Kluczowe momenty podczas trzeciego przelotu sondy BepiColombo w pobliżu Merkurego 19 czerwca 2023 r. Sonda ESA/JAXA minie powierzchnię planety w odległości około 236 km +/- 5 km. Źródło: ESA

Ponadto wiele pobliskich basenów uderzeniowych zostało zalanych przez lawę, co czyni go doskonałym miejscem do śledzenia badań BepiColombo.

Złożoność terenu jest dobrze pokazana, z cieniami uwydatnionymi w pobliżu granic dnia i nocy, dając poczucie wysokości i głębokości różnych elementów.

Członkowie zespołu zajmującego się obrazowaniem BepiColombo już prowadzą ożywioną dyskusję na temat względnych wpływów wulkanów i tektoniki, które tworzą ten region.

„To fascynujący obszar do badania historii tektonicznej Merkurego” — mówi Valentina Galluzzi z Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF). „Złożona interakcja między tymi klifami pokazuje nam, że gdy planeta ochładzała się i kurczyła, powodowało przesuwanie się skorupy powierzchniowej, tworząc różnorodne dziwne cechy, które będziemy badać bardziej szczegółowo po wejściu na orbitę”.

pożegnalne „uściski”

Gdy BepiColombo oddala się od planety, wydaje się być wciśnięta między antenę statku kosmicznego a obiekt z perspektywy widocznej na tych zdjęciach. Seria zdjęć „Farewell Mercury” została również wykonana z daleka, gdy BepiColombo oddalał się od planety; Zostanie pobrany dziś wieczorem.

BepiColombo wydaje się „obejmować” Merkurego na tym zdjęciu wykonanym przez misję ESA/JAXA BepiColombo 19 czerwca 2023 r., gdy statek kosmiczny rozpoczął swój trzeci manewr wspomagany grawitacją na planecie. Zdjęcie zostało zrobione o godzinie 20:29 UTC (22:29 CEST) przez kamerę obserwacyjną 3 modułu transferu rtęci, kiedy sonda znajdowała się 11 780 km od powierzchni planety. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

Oprócz obrazów, wiele instrumentów naukowych zostało włączonych i działało w locie, wyczuwając magnetyzm, osocze oraz środowisko cząstek wokół statku kosmicznego, z miejsc normalnie niedostępnych podczas misji orbitalnych.

„Intensywnie pokryta kraterami powierzchnia Merkurego rejestruje trwającą 4,6 miliarda lat historię bombardowania przez asteroidy i komety, co wraz z jej wyjątkową osobliwością tektoniczną i wulkaniczną pomoże naukowcom rozwikłać tajemnice miejsca planety w ewolucji Układu Słonecznego” – mówi. Pracownik naukowy ESA i naukowiec planetarny Jack Wright. Jest także członkiem zespołu fotograficznego BepiColombo MCAM.

Wersja powyższego obrazu z adnotacjami. Źródło: ESA/BepiColombo/MTM

„Materiał filmowy widziany podczas tego przelotu, najlepszy jak dotąd MCAM, przygotował grunt pod ekscytującą misję czekającą na BepiColombo. Dzięki pełnemu zestawowi instrumentów naukowych zbadamy wszystkie aspekty tajemniczego Merkurego, od jego rdzenia po procesy powierzchniowe, pole magnetyczne i egzosfery, aby lepiej zrozumieć pochodzenie i ewolucję pobliskiej planety”.

Co wtedy?

Następny przelot BepiColombo w pobliżu Merkurego odbędzie się 5 września 2024 r., ale w międzyczasie jest dużo pracy, aby zespoły były zajęte.

Misja wkrótce wejdzie w bardzo trudny etap swojej podróży i stopniowo będzie zwiększać wykorzystanie energii słonecznej napęd elektryczny Poprzez dodatkowe okresy ciągu zwane „łukami ciągu”, aby nieustannie hamować ogromną siłę grawitacji Słońca. Te łuki ciągu mogą trwać od kilku dni do kilku miesięcy, przy czym dłuższe łuki są okresowo przerywane, aby poprawić mobilność i zwrotność.

Kalendarium lotów podczas 7,2-letniej podróży BepiColombo na Merkurego. Źródło: ESA

Następna sekwencja łukowa rozpocznie się na początku sierpnia i potrwa około sześciu tygodni.

„Już teraz intensywnie pracujemy nad przygotowaniami do tego długiego łuku ciągu, zwiększając możliwości komunikacji i kontroli między statkami kosmicznymi a stacjami naziemnymi, aby zapewnić szybkie przechodzenie między przerwami ciągu podczas każdej sekwencji”, mówi Santa Martínez-Sanmartín, kierownik misji BepiColombo w ESA.

Po siedmioletniej podróży przez wewnętrzny układ słoneczny BepiColombo dotrze do Merkurego. Podczas zbliżania się do Merkurego moduł transportowy zostanie rozdzielony, a dwa orbitery naukowe zostaną przechwycone razem na orbicie polarnej wokół planety. Jego wysokość będzie regulowana za pomocą silników odrzutowych MPO, aż do osiągnięcia wymaganej dla gry MMO eliptycznej orbity polarnej. Następnie MPO oddziela się i schodzi na orbitę za pomocą własnych silników odrzutowych. Oczekuje się wówczas, że dostosowanie orbit zajmie trzy miesiące, po czym rozpocznie się główna misja naukowa. Źródło: ESA

„Stanie się to jeszcze ważniejsze, gdy wejdziemy w ostatnią fazę rejsu, ponieważ częstotliwość i czas trwania łuków ciągu będą rosły wykładniczo – będą prawie ciągłe do 2025 r. – i konieczne jest utrzymanie kursu tak dokładnie, jak to możliwe”.

Moduł transportu rtęci w BepiColombo wykona ponad 15 000 godzin napędu słonecznego w ciągu swojego życia, wraz z łącznie dziewięcioma przelotami planetarnymi – jednym na Ziemi i dwoma na Ziemi. Wenus, a sześć na Merkurego – skieruje sondę w stronę orbity Merkurego. Mercury Planetary Orbiter, kierowany przez ESA, oraz moduły Mercury Magnetospheric Orbiter, kierowane przez JAXA, rozdzielą się na uzupełniające się orbity wokół planety i rozpoczną swoją główną misję naukową na początku 2026 roku.