Совместная миссия BepiColombo Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по изучению Меркурия, стартовавшая почти восемь лет назад, перешла к решающему этапу. 3 сентября от двух научных зондов отделился перелётный модуль Mercury Transfer Module (MTM), который обеспечивал их движение во время многолетнего путешествия. Теперь специалистам предстоит вывести оба аппарата на рабочие орбиты вокруг Меркурия.

10 флагманских процессоров Intel за 10 лет

Выбираем лучшие игровые ноутбуки на российском рынке (вторая половина 2026 года)

Лучший процессор под DDR4 в 2026 году: AM4 против LGA 1700

Топ-10 смартфонов до 10 тысяч рублей (2026 год)

Компьютер месяца, спецвыпуск: во что дефицит чипов памяти превратил бюджетные игровые ПК и при чем здесь Steam Machine

Сравнительный тест камер флагманских смартфонов (2026): итоги

Снято в Голливуде? Почему Стэнли Кубрик физически не смог бы подделать лунную походку

Обзор смартфона Samsung Galaxy Z Flip8: исчезающий вид?

Источник изображения: ESA/ATG medialab

BepiColombo была запущена 20 октября 2018 года на ракете Ariane 5 с европейского космодрома Куру во Французской Гвиане. Миссия включает два научных аппарата: европейский Mercury Planetary Orbiter (MPO) и японский Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio). На протяжении межпланетного перелёта они составляли единый комплекс с европейским перелётным модулем MTM, обеспечивавшим его энергией и тягой.

В апреле 2024 года миссия столкнулась с проблемой в системе электропитания MTM, из-за которой электрические двигатели не могли развивать полную тягу. Инженерам пришлось разработать новую траекторию полёта, рассчитанную на меньшую тягу, в результате чего прибытие BepiColombo к Меркурию сдвинулось почти на год — с декабря 2025-го на ноябрь 2026 года.

Ожидается, что 21 ноября MPO и Mio, всё ещё соединённые друг с другом, выйдут на полярную орбиту вокруг Меркурия. Затем начнётся серия из 16 сложных манёвров, предназначенных для постепенного изменения орбиты аппаратов. Примерно 9 декабря MPO отделит Mio, который останется на своей конечной сильно вытянутой полярной орбите. 16 декабря MPO сбросит защищавший японский аппарат от солнечного излучения экран MOSIF (Magnetospheric Orbiter Sunshield and Interface Structure) и продолжит снижение. На собственную рабочую полярную орбиту европейский зонд должен выйти 10 марта 2027 года.

«Прибытие к Меркурию — это не так просто, как в других миссиях, где выполняется один большой манёвр и аппарат достигает цели, — сообщила операционный менеджер BepiColombo Эльза Монтаньон (Elsa Montagnon). — В нашем случае это будет шесть месяцев непрерывной работы».

«Это одна из самых сложных миссий, которые мы когда-либо выполняли», — отметил Бруно Соуза (Bruno Sousa), руководитель отдела определения операций и проектирования ESA.

Научная программа BepiColombo должна начаться 6 апреля 2027 года. MPO и Mio будут одновременно изучать Меркурий с разных орбит, дополняя наблюдения друг друга. MPO сосредоточится на составе поверхности, геологии и внутреннем строении планеты, тогда как Mio будет исследовать её магнитное поле и взаимодействие магнитосферы с солнечным ветром. Предполагается, что зонды проработают на орбите Меркурия около двух лет.

Солнечная система продолжает таить множество загадок, и Меркурий — яркий пример планеты, чья внутренняя структура вызывает вопросы. Несмотря на небольшой размер (диаметр всего 2400 км) у Меркурия необычно массивное ядро, составляющее примерно 70 % его массы и достигающее 1800 км в диаметре. Это в корне отличает его от Земли и других планет нашей системы, и однозначного объяснения этому нет, но современное моделирование готово решать такие задачи.

Снято в Голливуде? Почему Стэнли Кубрик физически не смог бы подделать лунную походку

10 флагманских процессоров Intel за 10 лет

Выбираем лучшие игровые ноутбуки на российском рынке (вторая половина 2026 года)

Компьютер месяца, спецвыпуск: во что дефицит чипов памяти превратил бюджетные игровые ПК и при чем здесь Steam Machine

Лучший процессор под DDR4 в 2026 году: AM4 против LGA 1700

Топ-10 смартфонов до 10 тысяч рублей (2026 год)

Обзор смартфона Samsung Galaxy Z Flip8: исчезающий вид?

Сравнительный тест камер флагманских смартфонов (2026): итоги

Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA

Первые данные о необычном соотношении ядра Меркурия по отношению к размерам самой планеты стали поступать с развитием радиоастрономии в 60-х годах прошлого века. Более полные сведения о Меркурии собрала миссия NASA «Маринер-10» (1975 год) и, совсем недавно — в 2010–2015 годах — миссия NASA «Мессенджер» (MESSENGER). Снабжённые научными приборами зонды подтвердили эту аномалию, известную как «проблема Меркурия». Такая диспропорция между металлическим ядром и силикатной мантией с корой поставила под сомнение стандартные модели формирования планет земной группы.

Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравнение)

Учёные предположили, что на заре формирования Солнечной системы Меркурий испытал удар гигантского астероида и лишился значительной части коры и мантии. Основная гипотеза описывает это как столкновение прото-Меркурия — планетарного зародыша в 2,25 раза массивнее современной планеты — с объектом в шесть раз меньшей массы. В результате мантия и кора были в значительной степени сметены, оставив массивное ядро с тонким силикатным слоем.

Современное моделирование показывает, что такие столкновения объектов с сильно различающейся массой были крайне редки в молодой Солнечной системе. Для их реализации требовались крайне эксцентричные орбиты астероидов, что должно было быть редким явлением, и, следовательно, такой сценарий представляется статистически маловероятным.

Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов

В свежем исследовании учёные из Института физики Земли в Париже (Institut de Physique du Globe de Paris) и Университета Парижа (Université Paris Cité) представили альтернативный сценарий: Меркурий образовался в результате скользящего столкновения с объектом схожей массы. Авторы подчёркивают, что традиционные модели не учитывают частоту столкновений равных по массе протопланет. В хаотичной ранней Солнечной системе, где планетезимали и зародыши планет гравитационно взаимодействовали друг с другом, такие события были наиболее частыми.

«Столкновение двух протопланетных зародышей сходной массы может объяснить его [Меркурия] состав и является гораздо более правдоподобным сценарием», — отмечают исследователи.

Используя метод гидродинамики сглаженных частиц (SPH), исследователи смоделировали столкновение прото-Меркурия с аналогичным объектом при низкой относительной скорости и под углом столкновения 32,5°. Модель воспроизвела текущую массу Меркурия (0,055 массы Земли) с погрешностью менее 5 %, включая соотношение металлов и силикатов. В результате было потеряно до 60 % мантии, что объясняет повышенное содержание металлов. В отличие от сценариев с неравными массами, где обломки возвращались к планете, здесь часть материала была выброшена, сохранив диспропорцию ядра и мантии.

Выброшенная масса могла рассеяться под влиянием других планетезималей или даже быть поглощена соседними телами, такими как формирующаяся Венера, что требует дальнейшего изучения. Это происходило в первые десятки миллионов лет Солнечной системы, когда условия препятствовали повторной аккреции (возвращению выброшенного материала обратно на Меркурий и восстановлению его массы и пропорций).

Для подтверждения представленной гипотезы необходимы геохимические анализы метеоритов и образцов с Меркурия. Когда-нибудь образцы его поверхности будут доставлены на Землю. Пока же к Меркурию движется японский зонд BepiColombo, который прибудет к планете примерно через год и с ещё большей точностью измерит соотношение его ядра к коре и мантии, а также соберёт самый полный комплект данных об этой всё ещё таящей в себе загадку планете.