Октябрь 2023 года ознаменовался запуском амбициозной миссии NASA Psyche — первого в истории путешествия к объекту, который, как полагают учёные, является обнажённым металлическим ядром несостоявшейся планеты. Планетолог Джим Белл, заместитель директора миссии, в интервью каналу Event Horizon подробно рассказал о том, как этот полёт к астероиду (16) Психея поможет человечеству буквально «заглянуть в центр Земли», минуя тысячи километров скальных пород.
🧲 Металлический мир: как мы узнали секрет Психеи 1:48
На протяжении тысячелетий люди сталкивались с космическим железом в виде метеоритов — из них ковали кинжалы для Тутанхамона и наконечники копий в Намибии . Однако только современные технологии позволили найти их вероятное «родительское тело». По словам Джима Белла, идентификация Психеи как металлического объекта основывалась на трёх ключевых методах:
- Спектроскопия: Анализ отражённого солнечного света показал, что цвета астероида практически идентичны цветам железных метеоритов, хранящихся в музеях .
- Измерение плотности: Массу Психеи определили по гравитационным возмущениям, которые она вызывает у Марса и Юпитера при пролёте мимо них. Разделив массу на объём (оценённый с помощью телескопа «Хаббл»), учёные получили плотность от 3 до 5 г/см³ . Это значительно выше плотности льда (1 г/см³) или обычных камней (2–3 г/см³), что указывает на высокое содержание металла .
- Радарные данные: Радиоинструменты, такие как Аресибо и Голдстоун, зафиксировали аномально яркое отражение сигнала. Психея «сияет» для радара как металлическое зеркало, в отличие от тусклых скалистых астероидов .
Джим Белл отмечает, что Психея, вероятно, не является чистым куском железа. По его оценкам, она может состоять из металла на 50–60%, представляя собой смесь железа, никеля и силикатных пород, аналогичную палласитам .
📸 Геология и инструменты: что увидит камера 9:39
В отличие от скалистых Марса или Луны, геология металлического мира остаётся загадкой. Джим Белл предполагает, что мы можем увидеть совершенно инопланетные формы ландшафта.
Художники, нанятые для визуализации миссии, представили застывшие «всплески» металла, возникшие при ударах метеоритов — своего рода металлические шпили и короны . Однако учёный предупреждает, что реальность может быть более прозаичной: за миллиарды лет поверхность могла превратиться в слой мелкого щебня из-за постоянной бомбардировки .
Для изучения поверхности миссия Psyche оснащена высокоразрешающей камерой со следующими характеристиками:
- Разрешение: От десятков метров до менее чем одного метра на пиксель при максимальном сближении .
- Спектральные фильтры: Камера работает в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Фильтры специально настроены на поиск оливина, пироксена и серосодержащих минералов, которые часто встречаются на границе ядра и мантии планет .
💎 Астероидная добыча и «золотая жила» 12:20
Несмотря на громкие заголовки СМИ о «квадриллионах долларов», скрытых в Психее, Джим Белл скептически относится к идее добычи ресурсов непосредственно с этого астероида. Главная проблема — логистика: Психея находится слишком далеко в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером .
Однако учёный считает, что миссия выполнит важную роль «проверки на местности» (ground truthing). Если мы поймём связь между дистанционными данными телескопов и реальным составом Психеи, это позволит точнее оценивать содержание металлов (платины, никеля, железа) на более мелких астероидах, пролетающих близко к Земле . Именно эти ближние объекты могут стать базой для будущей космической экономики.
🧬 Лаборатория по созданию планет 15:11
Основная научная цель миссии — проверка моделей формирования планет земной группы. Согласно общепринятой гипотезе аккреции, планеты растут из маленьких «зародышей» — планетезималей.
Джим Белл объясняет важность Психеи следующим образом:
- Доступ к ядру: Мы не можем пробурить скважину к ядру Земли из-за чудовищного давления и температуры .
- Обнажённый остаток: Считается, что Психея — это ядро ранней протопланеты, которая потеряла свою скалистую мантию и кору в результате серии катастрофических столкновений .
- Химический отпечаток: Инструменты миссии (нейтронный и гамма-спектрометры) измерят точное соотношение железа и никеля, что позволит понять, как именно происходило разделение вещества в ранней Солнечной системе .
Впрочем, существует и альтернативная гипотеза, которую команда готова проверить: Психея могла изначально сформироваться очень близко к Солнцу (как Меркурий), где из-за жары конденсировались только металлы, и лишь позже была выброшена во внешний пояс .
🛠️ Прагматизм NASA: миссия класса «Дискавери» 21:10
Джим Белл подчёркивает, что Psyche — это миссия с ограниченным бюджетом. NASA классифицирует её как «низкозатратную», что накладывает определённые ограничения:
- Отсутствие масс-спектрометра: На борту нет прибора для прямого анализа химического состава пыли или газа .
- Миниатюризация: Вместо огромных флагманских аппаратов используются компактные системы, что снижает стоимость запуска .
- Пусковой провайдер: SpaceX предложила NASA выгодные условия для запуска на ракете Falcon Heavy .
Запуск состоялся 13 октября 2023 года. На пути к цели аппарат совершит гравитационный маневр у Марса. По словам Белла, это станет отличной возможностью откалибровать инструменты, сфотографировав Красную планету и протестировав магнитометр .
🚀 Будущее: от Карла Сагана до многопланетного вида 41:01
Джим Белл, будучи учеником и коллегой Карла Сагана в Корнеллском университете, разделяет его оптимизм относительно будущего человечества в космосе . Он утверждает, что мы находимся в моменте фундаментального сдвига парадигмы.
По мнению гостя, многоразовые ракеты SpaceX революционно снизили стоимость доступа к орбите, что делает возможным переход от государственной науки к полноценной космической экономике . Белл прогнозирует следующие этапы:
- Лунный этап: Формирование экономики на базе туризма и добычи ресурсов на Луне в ближайшие десятилетия .
- Пояс астероидов: Использование металлов астероидов для строительства поселений прямо в космосе, а не для возврата на Землю .
- Культурная экспансия: Белл уверен, что в космос должны лететь не только инженеры, но и юристы, поэты, танцоры и повара, чтобы перенести туда всю полноту человеческой цивилизации .
Прибытие Psyche к астероиду ожидается в 2029 году. Основная научная программа продлится 26 месяцев, в ходе которых аппарат постепенно опустится на высоту всего 50–70 км над поверхностью металлического мира .
