سال 2029 سال مناسبی برای انجام ماموریت به سدنا خواهد بود

مفهوم هنری از سدنا. اعتبار: NASA/JPL-Caltech/R. صدمه (SSC-Caltech)

شی 90377 سدنا – یک جرم دوردست ماوراء نپتونی که به دلیل مدار بسیار بیضی شکل و 11390 ساله‌اش شناخته شده است – در حال حاضر در مسیر خود به سمت حضیض (نزدیکی به خورشید) در سال 2076 است. پس از آن، سدنا دوباره به سمت اعماق فضا حرکت خواهد کرد و برای هزاران سال دیگر باز نخواهد گشت که این عبور را به فرصتی یک باره در زندگی (یا یک بار در 113 عمر) برای مطالعه یک شی از نقاط دوردست منظومه شمسی تبدیل می‌کند. هنوز هیچ ماموریتی برای سدنا در دست اجرا نیست، اما ستاره‌شناسان شروع به برنامه‌ریزی برای این امکان کرده‌اند و تاریخ پرتاب ایده‌آل برای چنین ماموریتی به سرعت نزدیک می‌شود (بهترین پنجره‌های پرتاب در سال‌های 2029 و 2034).

سدنا در سال 2003 توسط مایک براون ستاره‌شناس کالتچ و تیمش کشف شد و یکی از مجموعه‌ای از سیارات کوتوله بالقوه (در کنار اجسام هم‌اندازه مانند Haumea، Makemake و Eris) بود که کشف آن منجر به حذف پلوتو از فهرست سیارات در سال 2006 شد. بهترین چیزی که می‌توانیم از راه دور بفهمیم، این است که سدنا تقریباً به اندازه سرس، بزرگترین جرم کمربند سیارکی است، اما ترکیب و منشأ آن متفاوت است. ترکیب شیمیایی آن نشان می‌دهد که ممکن است با ترکیبات آلی مایل به قرمزی به نام تولین‌ها پوشانده شده باشد، همان ماده‌ای که در پلوتونو سایر اجرام کمربند کویپر دیده می‌شود. برخلاف پلوتو، معمولاً برای متان فراوان در سطح آن بسیار سرد است که تبخیر شود و به صورت برف برگردد، اگرچه سدنا ممکن است برای مدت کوتاهی با نزدیک شدن به خورشید جوی از نیتروژن به دست آورد.

چیزی که سدنا را واقعاً از دیگر نامزدهای سیاره کوتوله شناخته شده متمایز می‌کند، مدار عظیم آن است که آن را به سمت لبه داخلی ابر اورت، دورترین منطقه منظومه شمسی می‌برد جایی که دنباله‌دارهای دوره طولانی در کمین هستند. چندین نظریه رقیب برای توضیح اینکه چگونه سدنا در این موقعیت قرار گرفت وجود دارد. شاید پرمخاطب‌ترین نظریه این احتمال باشد که سیاره نهم هنوز ناشناخته، شاید 10 برابر اندازه زمین، مدار سدنا را مختل کرده و آن و چندین جرم دیگر را به مدارهای بسیار کشیده سوق داده است. بازدید از سدنا احتمالا این معمای خاص را حل نخواهد کرد، اما چیزهای زیادی در مورد ترکیب این اجرام فرانپتونی به ما خواهد گفت.

مدار سیاره کوتوله نامزد 90377 سدنا (قرمز) در مقایسه با مشتری (نارنجی)، زحل (زرد)، اورانوس (سبز)، نپتون (آبی) و پلوتو (بنفش). اعتبار: Szczureq/kheider/NASA

رسیدن به سدنا با یک فضاپیما کار ساده‌ای نخواهد بود. سدنا حتی در نزدیک‌ترین فاصله‌اش تنها در فاصله 76 AU از خورشید خواهد آمد. برای مقایسه، نپتون حدود 30 AU است و ماموریتهای وویجر که در سال 1977 پرتاب شدند، اکنون به ترتیب از 150 AU و 125AU عبور می‌کنند.

تیمی از دانشمندان به رهبری ولادیسلاو زوبکو از موسسه تحقیقات فضایی آکادمی علوم روسیه اخیراً مجموعه‌ای از مسیرهای احتمالی به سدنا را مدل‌سازی کرده‌اند و تاریخ 2029 را به عنوان امکان‌پذیرترین گزینه ترجیح می‌دهند.

90377 سدنا که توسط تلسکوپ فضایی هابل در سال 2004 مشاهده شد. اعتبار: ناسا

یک برنامه پروازی 30 ساله همچنین به معنای عبور آهسته‌تر از سدنا است و زمان بیشتری برای جمع‌آوری داده‌ها در مورد جسم فراهم می‌کند. انتخاب این گزینه به فضاپیما سرعت نسبی 13.70 کیلومتر بر ثانیه را در حین عبور از سدنا می‌دهد که با سرعت نزدیک شدن افق‌های نو به پلوتو در سال 2015 قابل مقایسه است.

به عنوان یک امتیاز، این مسیر همچنین فضاپیما را از کنار یک سیارک با قطر 145 کیلومتر به نام ماسالیا عبور می‌دهد و یک هدف علمی اضافی برای مطالعه و همچنین فرصتی برای آزمایش سیستم‌های فضاپیما برای تیم فراهم می‌کند.

مسیر دوم پیشنهاد شده توسط این تیم شامل پرتاب سال 2034 خواهد بود و یک پرواز اضافی مشابه، این بار سیارک فلزی 16 Psycheرا فراهم می‌کند.

در حال حاضر، مشخص نیست که آیا ماموریت به سدنا واقعاً با تمام گزینه‌های رقابتی در دسترس برنامه‌ریزان ماموریت در دهه آینده به سکوی پرتاب خواهد رسید یا خیر، اما از آنجایی که این تنها شانس ما در 11000 سال آینده است، این ایده مطمئنا دقت لازم صورت گیرد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

2029 will be the perfect year to launch a mission to Sedna

by Scott Alan Johnston, Universe Today JANUARY 5, 2022

https://phys.org/news/2022-01-year-mission-sedna.html