¡Solo tendrás una oportunidad en 11.000 años! Detectar el planeta más lejano del sistema solar no puede esperar más

2020 es un gran año para la exploración de Marte. Este año, tres países de todo el mundo lanzaron sondas a Marte, incluida la Tianwen-1 de mi país.

La razón por la que todo el mundo elige explorar Marte este año es porque, debido a las limitaciones de la tecnología espacial humana, el lanzamiento debe realizarse dentro de un período de ventana estrecho para ahorrar combustible y tiempo. Para Marte, esta ventana sólo se abre cada 26 meses. Por tanto, los países o instituciones que no tuvieron tiempo de lanzar una sonda a Marte el año pasado sólo pueden esperar hasta septiembre de 2022, dos años después.

Cuanto más cerca esté un objeto del sol, más corta será la ventana de detección. Por el contrario, cuanto más distantes estén los objetos del sistema solar, más larga será esta ventana. Entonces, ¿cuánto dura esta ventana para los objetos más distantes del sistema solar?

El objeto natural más distante del sistema solar descubierto por el hombre hasta el momento es un asteroide con el número 90377. Su nombre en inglés es Sedna y su nombre en chino es Sedna. Este asteroide fue descubierto en 2003 y es uno de los objetos transneptunianos. Según las observaciones actuales, Sedna tiene un diámetro de 995,80 kilómetros, aproximadamente el mismo tamaño que Ceres, el planeta enano más pequeño del sistema solar. Por lo tanto, Sedna también se considera uno de los candidatos a planeta enano.

¿A qué distancia está Sedna? Según las observaciones de los astrónomos, incluso en el perihelio, su distancia al Sol es de 76,36 unidades astronómicas (una unidad astronómica es una distancia Sol-Tierra, que es de unos 150 millones de kilómetros), que es aproximadamente 11,4 mil millones de kilómetros. Esta es la distancia más larga. en el sistema solar. El planeta más distante: ¡2,5 veces mayor que Neptuno! La excentricidad orbital de Sedna es muy alta, lo que significa que su afelio está muy, muy lejos, alcanzando las 937 unidades astronómicas, ¡lo que equivale a unos 140 mil millones de kilómetros!

Debido a su gran distancia, el período de revolución de Sedna también es increíblemente largo, ¡alcanzando 11.390 años! En otras palabras, la última vez que Sedna alcanzó su posición actual, los mamuts aún no se habían extinguido y los humanos no sabían cultivar ... Y mucho menos toda una vida, según la esperanza de vida humana actual, incluso si viven 100 años. vidas, no sobrevivirán a un ciclo de revolución.

Sin embargo, la gente de nuestra generación tenemos mucha suerte. Hemos alcanzado este evento que ocurre una vez cada 10.000 años, ¡porque Sedna está a punto de alcanzar su perihelio!

Cuando fue descubierta en 2003, Sedna se encontraba a sólo unas 100 unidades astronómicas de la Tierra. Actualmente, se encuentra a menos de 90 unidades astronómicas de nosotros. Según los cálculos de los astrónomos, alcanzará el perihelio en 2076. Esta no es solo una excelente oportunidad para que los humanos utilicen telescopios para observar, sino también la única oportunidad de lanzar detectores para explorar. Si te lo pierdes, tendrás que esperar otros 10.000 años...

Actualmente, ningún país del mundo ha formulado una misión espacial para detectar Sedna, pero los astrónomos ya han propuesto esta idea. También dijeron: Si realmente queremos aprovechar esta oportunidad extremadamente rara, debemos hacerlo lo antes posible, ¡porque el tiempo es realmente demasiado corto!

Aunque Sedna no alcanzará el perihelio hasta 2076, esto no significa que podamos esperar hasta cincuenta años después para lanzar el detector. Para ahorrar mejor energía y tiempo, debemos aprovechar el período de ventana de detección de Sedna. Este período de ventana está muy cerca de nosotros y no es largo, es decir, entre 2029 y 2034.

Es decir, si realmente queremos aprovechar la oportunidad para detectarlo, ¡el tiempo que le quedará al ser humano para prepararse no superará los 12 años como máximo!

Incluso utilizar la distancia más corta para detectar Sedna durante el período de ventana no es una tarea fácil. Hasta ahora, solo un puñado de sondas humanas han llegado a lugares tan distantes, a saber, las dos sondas Voyager y las dos sondas Pioneer en la década de 1970 (estas dos han perdido contacto desde entonces, llegando solo teóricamente a este lugar), les llevó décadas volar. hasta aquí.

Si vamos a detectar a Sedna, debemos planificar cuidadosamente nuestra ruta de vuelo.

Vladislav Zubko, del Instituto Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia, y su equipo, después de una investigación, señalaron: si la sonda se lanza en 2029, no volará directamente hacia Sedna, sino que primero reflejará Fly en un dirección, acérquese al sol, use Venus para acelerar, luego retroceda y use la Tierra para acelerar, y luego use el efecto tirachinas gravitacional de Júpiter para llegar a Sedna en tan solo 24,48 años.

El más rápido no es necesariamente el mejor. Para alcanzar la velocidad más rápida, la nave espacial debe acercarse a Júpiter cuando pasa por él. Esto hará que algunas de las cargas científicas de la nave sean irradiadas por el campo magnético de Júpiter. y acortar su vida útil. Para garantizar un tiempo de investigación prolongado, los astrónomos creen que una distancia un poco mayor de Júpiter y un viaje de 30 años es la mejor opción.

Si la duración del viaje es de 30 años, se botará en 2034. En este caso, la sonda pasará cerca de Júpiter a una distancia de unos 600.000 kilómetros del gigante gaseoso, mucho mayor que los 42.000 kilómetros del plan anterior, lo que permitirá proteger mejor a la sonda.

Además, volar más lento tiene otra ventaja, es decir, la nave no sobrevolará Sedna demasiado rápido, obteniendo así un mayor tiempo de observación. Según las especulaciones de los investigadores, según este plan, la velocidad relativa de la sonda cuando llegue a Sedna es de unos 13,70 kilómetros por segundo, casi la misma que cuando la sonda New Horizons sobrevoló Plutón en 2015.

Además, el equipo también calculó la viabilidad de lanzar el detector en otros años, además de 2031, otros tiempos de lanzamiento, como 2033 e incluso hasta 2045, son muy inferiores a las dos opciones anteriores.

Sabemos que según la teoría actual, existen ocho planetas en la parte más interna del sistema solar, de los cuales Neptuno es el más externo. El área más allá de Neptuno se llama Cinturón de Kuiper, donde se distribuyen una gran cantidad de objetos pequeños y los astrónomos han descubierto muchos. Más allá del cinturón de Kuiper se encuentra la Nube de Oort, la estructura más externa del sistema solar.

Debido a su gran distancia, los astrónomos nunca han observado hasta ahora la nube de Oort y sus objetos celestes, y se mantiene en el nivel teórico. El afelio de Sedna está tan lejos que es el único asteroide considerado un posible objeto de la nube de Oort. Por lo tanto, su valor de investigación es muy alto y también es la clave para nuestra comprensión de la nube de Oort. Su detección es muy atractiva para los astrónomos.

Si realmente podemos ir a detectar a Sedna, entonces no sólo sabremos sobre la naturaleza, el medio ambiente, el origen y otras cuestiones de este pequeño cuerpo celeste, sino también sobre las reglas de funcionamiento de los astros transneptunianos. cuerpos e incluso el posible tercer cuerpo celeste. Obtenga más información sobre los nueve planetas y la nube de Oort. Estos problemas no sólo preocupan a los astrónomos, sino que también son las mayores preocupaciones de muchos entusiastas de la astronomía.

Sin embargo, ningún equipo en el mundo ha lanzado realmente tal detección. Teniendo en cuenta que esa oportunidad sólo se presenta una vez cada más de 10.000 años, creo que los astrónomos la considerarán detenidamente y aumentarán su prioridad. Pero dicho esto, considerando que el proceso de desarrollo y construcción del detector es tan complicado, los astrónomos realmente deben darse prisa si realmente quieren detectar a Sedna.

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