Учёные обнаружили, что рассеянная по Солнечной системе пыль происходит с Марса. Удивительно, но это открытие было сделано совершенно случайно.
Астрономы давно знают, что в межпланетном пространстве присутствует пыль, хотя её плотность там и несравненно меньше, чем в атмосфере Земли. Рассеянный космический пылью солнечный свет (так называемый зодиакальный свет) можно увидеть невооружённым глазом. Для этого достаточно оказаться в ясную безлунную ночь вдали от городов. Когда на горизонте исчезают последние следы вечерней зари, на месте зашедшего Солнца остаётся неяркое свечение. Такая же картина наблюдается непосредственно перед утренней зарёй в месте, где будет восходить светило. Это и есть зодиакальный свет.
Откуда берётся эта пыль во внутренней Солнечной системе, где расположены Меркурий, Венера, Земля и Марс? Ещё недавно астрономы считали, что её приносят с собой астероиды и кометы. Однако теперь им пришлось пересмотреть свою точку зрения, и виной тому совершенная случайность. Неожиданные данные принёс космический зонд Juno ("Юнона"), предназначенный для исследования Юпитера.
"Юнона" стартовала в 2011 году. Чтобы добраться до планеты-гиганта, ей пришлось выполнить сложный манёвр. Аппарат достиг пояса астероидов, затем вернулся к Земле и благодаря её гравитационному "пинку" отправился к Юпитеру, на орбиту которого и вышел в 2016 году. Таким образом, он дважды пересёк внутреннюю часть Солнечной системы. И это принесло совершенно неожиданные плоды.
Зонд несёт на борту четыре навигационные камеры, снимающие звёздное небо четыре раза в секунду. У них чисто техническая задача: определить ориентацию аппарата. Однако на всякий случай Джон Йоргенсен (John Jørgensen) из Технического университета Дании запрограммировал одну из камер сообщать, если в кадре появляется неизвестный объект. Учёный надеялся открыть пару-тройку неизвестных астероидов.
"Я никогда не думал, что мы будем искать межпланетную пыль", – признаётся Йоргенсен.
Когда камера начала фиксировать тысячи неопознанных объектов, исследователи немало удивились.
"Изображения выглядели так, будто кто-то вытряхивал из окна пыльную скатерть", – вспоминает Йоргенсен.
Эксперты перебирали версии, вплоть до протечки топливных баков Юноны (с ними, к счастью, всё оказалось в порядке). Прозрение наступило, когда учёные вычислили видимый размер и скорость этих таинственных "огоньков".
Оказалось, что это… микроскопические обломки самого космического аппарата. Частицы космической пыли, врезаясь в его солнечные батареи на скорости от 5 до 15 километров в секунду, откалывали от панелей крошечные обломки.
Снабжение аппарата энергией не пострадало от такой "бомбардировки". В космосе несравненно меньше пылинок, чем даже в самом чистом земном воздухе, так что причинённый фотоэлементам ущерб был неощутим. Зато исследователи совершенно неожиданно получили данные о распределении пыли на просторах Солнечной системы.
Ранее человечество запускало с этой целью специальные миссии. Но их пылесборники были в тысячи раз меньше солнечных батарей Juno.
Обработав буквально свалившиеся с неба данные, астрономы заключили: пылинки между Землёй и поясом астероидов движутся по круговым орбитам. Это значит, что их источником не могут быть астероиды и кометы, которые обращаются вокруг Солнца по сильно вытянутым траекториям. Единственное тело, которое движется по подходящей орбите – это Марс.
Эта гипотеза очень изящна. Красная планета славится как самое пыльное место в Солнечной системе. Из-за слабой гравитации Марса и его разреженной атмосферы сильные бури выбрасывают пыль прямо в космос. Естественно предположить, что в дальнейшем она рассеивается по Солнечной системе.
Более того, эта версия объясняет некоторые закономерности в поведении зодиакального света, ранее ставившие учёных в тупик.
Научная статья с результатами исследования опубликована в издании Journal of Geophysical Research: Planets.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о других случаях нестандартного использования оборудования на борту космических зондов. Так, учёные создали каталог марсианских облаков с помощью вспомогательной камеры. Кроме того, они прямо с Земли превратили марсоход в гравиметр.
