Đánh giá cao những bức ảnh tuyệt đẹp của hành tinh lùn Ceres mà tàu vũ trụ Dawn của NASA luôn rạng rỡ về nhà, bởi vì vòi đó sẽ sớm cạn.
Dawn - tàu thăm dò duy nhất từng quay quanh hai vật thể ngoài hệ mặt trăng Trái đất - có thể sẽ hết nhiên liệu trong tháng tới hoặc khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 10, các thành viên nhóm truyền giáo cho biết hôm nay (7 tháng 9).
Khi điều đó xảy ra, tàu thăm dò đáng kính sẽ mất khả năng tự định hướng khi cần thiết để nghiên cứu Ceres hoặc truyền dữ liệu trở lại bộ điều khiển của nó trên Trái đất. Bình minh sẽ trở thành một bóng ma vũ trụ, quay quanh hành tinh lùn trong im lặng trong nhiều thập kỷ tới. [Ảnh: Hành tinh lùn, tiểu hành tinh lớn nhất hệ mặt trời]
"Mặc dù sẽ rất buồn khi thấy Dawn rời khỏi gia đình truyền giáo của chúng tôi, nhưng chúng tôi rất tự hào về nhiều thành tựu của nó", Lori Glaze, giám đốc bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA, cho biết trong một tuyên bố hôm qua (6 tháng 9). "Thành tựu khoa học và kỹ thuật của Dawn sẽ vang vọng trong lịch sử."
Dọc theo con đường
Nhiệm vụ Dawn trị giá 46 triệu USD được triển khai vào tháng 9 năm 2007, được giao nhiệm vụ thực hiện trinh sát cận cảnh hai cơ quan lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh: Ceres rộng 590 dặm (950 km) và hành tinh rộng 330 dặm (530 km) Vesta.
Các nhà khoa học coi di tích của Ceres và Vestaas từ những ngày đầu của hệ mặt trời - thức ăn thừa không được đưa vào thế giới lớn hơn như Sao Hỏa và Sao Mộc. Điều này giải thích cái tên Dawn, không phải là từ viết tắt.
Dawn đến Vesta vào tháng 7 năm 2011 và nghiên cứu vật thể từ quỹ đạo cho đến tháng 9 năm 2012, khi tàu thăm dò khởi hành đến Ceres. Bình minh đã đến điểm đến cuối cùng này vào tháng 3 năm 2015, trở thành tàu vũ trụ đầu tiên - và, cho đến nay, duy nhất quay quanh một hành tinh lùn. (Tàu vũ trụ New Horizons của NASA đã phóng to vượt qua hành tinh lùn Pluto vào tháng 7 năm 2015, nhưng đó là một con ruồi; không có quỹ đạo nào liên quan.)
Dawn đã có thể hoàn thành những chiến công thăm dò này nhờ hệ thống đẩy siêu tốc của nó, tạo ra lực đẩy bằng cách trục xuất các ion xenon từ một vòi phun. Động cơ của Dawn không mạnh lắm - phải mất khoảng bốn ngày để thăm dò từ 0 đến 60 dặm / giờ (100 km / giờ) - nhưng chiếc máy bay có thể đạt tốc độ cực lớn vì nó có thể bắn những động cơ đó liên tục trong những quãng đường dài.
"Đây là những gì tôi muốn nghĩ là" tăng tốc với sự kiên nhẫn "," Giám đốc sứ mệnh Dawn và kỹ sư trưởng Marc Rayman, thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA (JPL) tại Pasadena, California, cho biết trong một cuộc họp báo hôm nay. "Nó mở ra các điểm đến trong hệ mặt trời mà NASA sẽ hoàn toàn không thể tiếp cận."
Nhân tiện, Dawn sẽ không chạy ra xenon. Nhiên liệu thấp nhất là hydrazine, chất đẩy thông thường cung cấp năng lượng cho các bộ đẩy thay đổi định hướng nhỏ hơn của Dawn.
Tiền thưởng khoa học
Công trình của Dawn tại Vesta và Ceres đã tiết lộ nhiều chi tiết về hai cơ thể này cũng như lịch sử ban đầu của hệ mặt trời.
Ví dụ, các quan sát của Dawn cho thấy nửa phía bắc của Vesta có một miệng hố đáng kinh ngạc, cho thấy vành đai tiểu hành tinh chứa nhiều vật thể lớn từ lâu hơn các nhà nghiên cứu đã nghĩ, các thành viên nhóm truyền giáo cho biết. Và các phép đo của Dawn đã xác nhận rằng Vesta là nguồn gốc của các thiên thạch howardite, eucrite và diogenite, một gia đình phổ biến ở đây trên Trái đất.
Và sau đó là Ceres. Hành tinh lùn to hơn nhiều so với Vesta khô, đá, cho thấy mạnh mẽ rằng hai cơ thể hình thành ở những nơi rất khác nhau - Vesta gần hơn, trong vương quốc của các hành tinh đá như Trái đất và Sao Hỏa, và Ceres xa hơn, ở độ sâu lạnh lẽo nơi ices có thể sống sót. (Ceres đã di chuyển vào bên trong đến vị trí hiện tại của nó.)
Và Dawn đã khám phá ra một loạt các tính năng thú vị trên Ceres, bao gồm "ngọn núi cô đơn" cao 3 dặm (4,8 km) và những điểm sáng, kỳ lạ làm mờ các tầng của nhiều miệng núi lửa.
Quan sát của Dawn cho thấy những mỏ sáng này bao gồm các muối như natri cacbonat. Các nhà khoa học nghĩ rằng những muối này đã bị bỏ lại sau khi nước biển nổi lên trên bề mặt từ các hồ chứa dưới lòng đất và sôi lên không gian. [Hình ảnh: Điểm sáng thay đổi của các hành tinh lùn]
Các khoản tiền gửi còn trẻ, vì vậy hoạt động này đã xảy ra rất gần đây. Thật vậy, Ceres gần như chắc chắn giữ lại một số chất lỏng dưới lòng đất ngày nay, nhà điều tra chính của Dawn, Carol Raymond, cũng của JPL cho biết.
"Chúng tôi biết có một chu kỳ địa chất tích cực đưa vật liệu từ sâu lên bề mặt và điều đó cho chúng tôi cơ hội để lấy mẫu một số vật liệu nội thất của Ceres bằng cách gửi một nhiệm vụ lên bề mặt", Raymond nói trong cuộc họp báo hôm nay.
NASA đã suy nghĩ về một nhiệm vụ bề mặt có thể trông như thế nào, nhà khoa học trưởng của cơ quan Jim Green cho biết trong sự kiện ngày hôm nay. Không có gì trên sách, nhưng NASA đã tổ chức các cuộc họp để bắt đầu vạch ra các kiến trúc tiềm năng, Green nói.
"Cơ thể rất hấp dẫn theo nhiều cách, chúng tôi hoàn toàn phải quay trở lại," anh nói.
Bên trái
Kế hoạch cuối đời cho Dawn hoàn toàn khác với kế hoạch mà NASA nghĩ ra cho tàu vũ trụ Cassini quay quanh Sao Thổ của nó.
Cassini sử dụng ít nhiên liệu đã được đưa vào một cái chết dữ dội trong bầu khí quyển của hành tinh có vành đai vào tháng 9 năm ngoái, để đảm bảo tàu thăm dò không bao giờ làm ô nhiễm các vệ tinh sao Thổ Titan hoặc Enceladus - cả hai đều có khả năng hỗ trợ sự sống như chúng ta biết - với các vi khuẩn từ trái đất.
Nhưng Ceres không có bầu không khí đáng giá, vì vậy thiêu hủy Dawn không phải là một lựa chọn. Thay vào đó, đoàn sẽ chỉ rời khỏi thăm dò trên quỹ đạo hiện tại của nó xung quanh Ceres - một quỹ đạo hình elip mà mang nó càng gần càng 22 dặm (35 km) đến bề mặt, và càng xa càng 2.500 dặm (4.000 km).
Hướng dẫn bảo vệ hành tinh của NASA ra lệnh rằng Dawn không đâm vào bề mặt băng giá của Ceres trong ít nhất 20 năm, Rayman giải thích trong một bài đăng trên blog gần đây. Cửa sổ này cho NASA thời gian để thực hiện một nhiệm vụ khác cho một Ceres không bị nhiễm bẩn, nếu cơ quan này quyết định làm như vậy.
Quỹ đạo hiện tại của Dawn không đủ ổn định để đáp ứng yêu cầu đó, Rayman lưu ý hôm nay.
"Các phân tích của chúng tôi mang lại cho chúng tôi sự tự tin rất cao - lớn hơn 99% - rằng nó [Bình minh] sẽ ở trong quỹ đạo trong nửa thế kỷ, và rất có thể lâu hơn thế," ông nói trong cuộc họp báo.
