На краю Сонячної системи є червона планета: нові двигуни допоможуть туди потрапити

Далеко за орбітою Нептуна, і навіть карликової планети Плутон, яка розташована ще далі, навколо Сонця обертається карликова планета Седна. Цей червонуватий світ має настільки витягнуту орбіту, що йому потрібно 11 400 земних років, щоб зробити повний оберт навколо Сонця. Вважається, що Седна може бути першим відомим об'єктом у Хмарі Оорта, яка оточує Сонячну систему. Розуміння природи Седни може розкрити секрети раннього формування Сонячної системи та гравітаційних впливів, які її сформували. Автори дослідження, опублікованого на сервері препринтів, представили технології рухових систем, які допоможуть дістатися до цієї планети за відносно короткий період часу, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Карликова планета Седна має дуже витягнуту еліптичну орбіту. Тому в найближчій точці орбіти вона перебуває на відстані приблизно 11,4 млрд років від Сонця (це в 76 разів далі за відстань між Землею і Сонцем), а в найдальшій точці — на відстані приблизно 150 млрд км. Діаметр Седни оцінюють у приблизно 1000 км, тобто ця карликова планета менша за Плутон і навіть Місяць.

Поверхня Седни складається з суміші води, метану й азотного льоду та органічних сполук. Її поверхня має характерний червонуватий відтінок, а тому цей світ є одним із найчервоніших у Сонячній системі. Астрономи вважають, що вивчення хімічного складу Седни може допомогти зрозуміти органічні сполуки в зовнішніх регіонах Сонячної системи. Температура на Седні ніколи не піднімається вище мінус 240 градусів Цельсія, а тому це один із найхолодніших світів у Сонячній системі.

Очікується, що Седна перебуватиме найближче до Сонця у 2075-2076 році, а потім знову почне віддалятися від нашої зірки. Тому автори дослідження вважають, що до цього часу потрібно відправити до Седни космічний апарат для її ретельного вивчення та пропонують дві необхідні для цього технології.

Перша технологія руху являє собою концептуальний термоядерний двигун, призначений для виробництва як тяги, так і електроенергії. Друга технологія — це варіація сонячного вітрила. Замість того щоб повністю покладатися на тиск сонячного випромінювання, ця концепція використовує замість цього теплову десорбцію. Це процес, за якого молекули або атоми, які прилипли до поверхні, вивільняються, коли ця поверхня нагрівається, і саме цей процес створює рух.

Аналіз показує дивовижні результати щодо цих двох абсолютно різних технологій. Учені з'ясували, що за допомогою термоядерного двигуна космічний апарат може досягти Седни приблизно за 10 років. З іншого боку, апарат із сонячним вітрилом, якому допоможе рухатися також гравітація Юпітера, може досягти Седни за 7 років.

Більш швидкий політ апарату з сонячним вітрилом зумовлений його здатністю безперервно прискорюватися без перевезення важкого палива, в той час як термоядерний двигун дає перевагу в тому, що можна вийти на орбіту навколо Седни, а не просто пролетіти повз.

Орбітальна місія дасть змогу провести розширене дослідження Седни, скласти карту її поверхні, проаналізувати її склад і, можливо, виявити супутники або інші особливості.

Обидві запропоновані технології стикаються зі значними перешкодами в розробці. Для створення термоядерного двигуна потрібно навчитися контролювати і підтримувати довгий час термоядерний синтез. Просунуте сонячне вітрило являє собою більш ймовірну технологію, але також має свої проблеми, пов'язані з необхідними матеріалами для її створення. Але вчені вважають, що одна з цих технологій стане реальністю в найближчі десятиліття, а отже місія до Седне також може відбутися через 40-50 років.

Як уже писав Фокус, астрономи за допомогою явища, передбаченого Ейнштейном, виявили нову планету на краю Чумацького Шляху.