Космическая пыль врезалась в космический корабль ЕКА со скоростью 40 000 миль/ч

Глядя в бесконечную темноту космоса, легко представить себе Солнечную систему как пустую пустоту. Но во внутренней Солнечной системе микрометероиды, крошечные частицы космической пыли, невидимые невооруженным глазом, летают вокруг Земли со скоростью свыше 40 000 миль в час. Это представляет потенциальную опасность для космических аппаратов, которые мы вывели на орбиту для наблюдения за космосом. Но насколько серьезной может быть проблема микроскопической пыли?

Об этом хотели узнать исследователи НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА). С помощью поисковика траектории движения лазерного интерферометра (LISA), или LPF, который работал на орбите в период с января 2016 года по июль 2017 года, группа провела своего рода съемку, изучив, как часто их космический аппарат подвергался ударам космической пыли.

В исследовании, опубликованном в сентябре в «Астрофизическом журнале», подробно описаны 54 столкновения с космическим аппаратом LPF. По сути, это была технологическая демонстрация — оборудование, включенное в LPF, будет использоваться в полнофункциональной обсерватории LISA. Основная задача LPF состояла в том, чтобы продемонстрировать, что имеющиеся на борту самолета технологии могут быть использованы для выполнения полноценной миссии в будущем. Однако перед запуском исследователи осознали, что уникальные чувствительные приборы космического аппарата могут быть использованы для обнаружения очень небольших столкновений.

Это потому, что каждый раз, когда попадает LPF, маленькие подруливающие устройства помогают ей двигаться по правильному курсу. Изучение этих крошечных курсовых корректировок показало, что поразило его и с какой силой. Исследователи получили доступ к 4 348 часам данных ОНЧ для изучения и создали всеобъемлющий набор данных о столкновениях микрометров с космическим аппаратом.

Затем, моделируя воздействие на LPF, исследователи смогли определить, где могли образоваться микрометероиды. Предыдущие исследования космической пыли в этом районе Солнечной системы показали, что большая ее часть происходит от короткопериодных комет типа 67Р/Чурюмова-Герасименко, орбитами которых управляет газовый гигант Юпитер (кометы семьи Юпитер). Кометные крошки», столкнувшиеся с LPF, совпадают с этими исследованиями, причем большинство ударов приходит от комет Юпитера и меньший вклад от комет более длительного периода.

В 2034 году ЕКА запустит эволюцию ОНЧ — комплекс из трех космических аппаратов, расположенных в треугольнике, который позволит астрономам охотиться за гравитационными волнами с пока еще невидимой точностью. Это будет огромной находкой для астрономов, изучающих экстремальные космологические явления, такие как слияние черных дыр с другой стороны Вселенной, но LPF показал, что приборы нового поколения также будут полезны для проведения экспериментов гораздо ближе к дому.