Sonda New Horizons znajduje się już tylko około miliona kilometrów od Plutona, jutro przeleci w pobliżu tej planety karłowatej i… pomknie dalej w kosmos. Eksperyment, który rozpoczął się z chwilą wystrzelenia sondy w styczniu 2006-go roku wchodzi w kluczową fazę. NASA publikuje najnowsze zdjęcia Plutona i jego księżyca Charona, na których widać coraz wyraźniejsze szczegóły ich powierzchni. I tej szczegóły stają się coraz bardziej interesujące.

Pluton z 11 lipca 2015 NH

Zdjęcie Plutona, wykonane przez sondę New Horizons 11 lipca 2015 roku. /NASA/JHUAPL/SWRI /

Na tym zdjęciu nie ma charakterystycznych formacji ciemnego “wieloryba” i jasnego “serca”, bo Pluton był odwrócony w kierunku sondy New Horizons drugą półkulą. Widać natomiast szereg prawdopodobnych klifów i okrągłą strukturę, która – jak się wydaje – może być kraterem, powstałym po upadku jakiejś gigantycznej kosmicznej skały. Do czasu maksymalnego zbliżenia sondy Pluton przekręci się na tyle, że będzie możliwe dokładne sfotografowanie rejonu “serca”.

Opis struktur zauwazonych na powierzchni Plutona

Opis struktur zauważonych na powierzchni Plutona /NASA/JHUAPL/SWRI /

Na najnowszym zdjęciu, przesłanym przez New Horizons, największy z księżyców Plutona Charon także jawi się jako się jako kraina kanionów i kraterów.Najbardziej wyraźnie widoczny uskok, na południowej półkuli księżyca wydaje się dłuższy i głębszy, niż Wielki kanion Kolorado na Ziemi– mówi wiceszef zespołu naukowego sondy, William McKinnon.To czytelny dowód na to, że na powierzchni Charona dochodzi do zaburzeń. New Horizons zmienia nam wizerunek tego odległego księżyca ze zwykłej kuli lodu w strukturę, wykazującą różne rodzaje aktywności geologicznej– dodaje.

Zdjęcie Charona, wykonane przez sondę New Horizons 11 lipca 2015 roku.

Zdjęcie Charona, wykonane przez sondę New Horizons 11 lipca 2015 roku. /NASA/JHUAPL/SWRI /

Największy z kraterów, widoczny w pobliżu bieguna południowego Charona ma niespełna 100 kilometrów średnicy. To prawdopodobny ślad zderzenia z jakimś obiektem z Pasa Kuipera, jasny ślad materiałów wokół krateru sugeruje, że do zderzenia doszło w skali geologicznej względnie niedawno, czyli w ciągu ostatniego miliarda lat. Intrygująca jest ciemna barwa dna krateru. Można to tłumaczyć na dwa sposoby, albo uderzenie odsłoniło inny typ materiału lodowego, albo wytopiło lód, a po jego ponownym zamarznięciu powstały grubsze ziarna, które odbijają mniej promieniowania słonecznego. Na powierzchni Charona widać też tajemniczą ciemną plamę na północnej półkuli, która według najnowszych szacunków, ma ponad 300 kilometrów średnicy.

Opis form terenu zauważonych na powierzchni Charona.

Źródło: rmf24, NASA

Konstrukcja sondy

Kadłub sondy wykonany jest z aluminium i ma kształt graniastosłupa trójkątnego o długości 2,11 m, maksymalnej szerokości 2,74 m i wysokości 0,68 m. Do boku kadłuba przymocowany jest generator radioizotopowy (RTG) zawierający 11 kg ditlenku plutonu 238. Na początku misji generator dostarczał energii o mocy około 240 W i napięciu 30 V. Podczas przelotu koło Jowisza dostarczana moc wynosiła 234 W, a podczas przelotu koło Plutona spadnie do około 200 W. Łączność z sondą zapewniają: antena główna o średnicy 2,1 m, mniejsza antena o średnicy 0,3 m oraz dwie anteny pomocnicze, które używane były tylko do odległości 5 AU od Ziemi. Prędkość przesyłania danych na Ziemię z okolic Plutona będzie wynosić od 600 do 1200 bitów na sekundę. Sonda wyposażona jest w zestaw 4 silników o ciągu 4,4 N i 12 silników o ciągu 0,8 N. Służą one do wykonywania korekt kursu i do kontroli położenia sondy. Materiał pędny dla silników stanowi hydrazyna. Sonda przez większą część lotu jest stabilizowana obrotowo, natomiast podczas przelotów obok planet używana jest stabilizacja trójosiowa. Całkowita wysokość sondy od podstawy kadłuba do szczytu zestawu anten wynosi 2,2 m. Całkowita masa startowa wynosiła 478 kg, w tym 77 kg hydrazyny i 30 kg masy aparatury naukowej.

Instrumenty naukowe

  • Ultraviolet Imaging Spectrometer (Alice) – spektrometr obrazujący w ultrafiolecie badający skład i strukturę atmosfery; obserwacje w zakresie długości fal 465–1880 Å
  • Visible Imager and Imaging Spectrometer (Ralph) – instrument składający się z dwóch części:
    • Multispectral Visible Imaging Camera (Ralph/MVIC) – kamera multispektralna w świetle widzialnym i bliskiejpodczerwieni wykona panchromatyczne i barwne mapy powierzchni badanych ciał; obserwacje w zakresie długości fal 400–975 nm
    • Linear Etalon Imaging Spectral Array (Ralph/LEISA) – spektrometr mapujący w bliskiej podczerwieni wykonujący mapy mineralogiczne i pomiary temperatury powierzchni; obserwacje w zakresie długości fali 1250–2500 nm
  • Radio Science Experiment (REX) – pomiary ciśnienia i temperatury atmosfery oraz gęstości jonosfery, pomiary masy i rozmiarów badanych ciał
  • Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) – kamera panchromatyczna wysokiej rozdzielczości; obserwacje w zakresie długości fal 350–850 nm
  • Solar Wind at Pluto (SWAP) – detektor cząstek wiatru słonecznego; wykona pomiary prędkości i gęstości wiatru słonecznego oraz tempa ucieczki atmosfery Plutona
  • Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) – spektrometr cząstek naładowanych
  • Venetia Burney Student Dust Counter (VB-SDC) – czujnik cząstek pyłowych
Źródło: WikiPedia

Pluton jest jednym z najodleglejszych obiektów naszego Układu Słonecznego. Dzisiaj naukowcy określają go mianem planety karłowatej. Od odkrycia (1930 r.) wciąż niewiele wiemy na jego temat. By poznać więcej faktów o Plutonie, NASA niemal 10 lat temu wysłała sondę New Horizons, której zadaniem jest zbadanie tajemniczego obiektu.

Od odkrycia Plutona minęło już 85 lat. Najjaśniejszy obiekt pasa Kuipera (pas asteroid za orbitą Neptuna) został dostrzeżony w 1930 roku przez amerykańskiego astronoma Clyde’a Tombaugha.

Wtedy naukowcy zaklasyfikowali go jako dziewiątą planetę Układu Słonecznego. Jednak przez wiele lat Pluton był praktycznie niezbadany. Ze względu na dużą odległość od Ziemi (około 5.9 mld km), badacze nie mogli dokładnie określić m.in. rozmiarów, czy topografii Plutona.

Dzisiaj jest uważany przez naukowców za planetę karłowatą. 9 lat temu Międzynarodowa Unia Astronomiczna zdegradowała go ze statusu “dziewiątej” planety Układu Słonecznego. Do dziś ten fakt budzi wiele kontrowersji.

 

1. Planeta X

Po odkryciu Urana (1781 r.) oraz Neptuna (1846 r.) okazało się, że położenie tych planet nie zgadza się z obliczeniami naukowców. Badacze zaczęli podejrzewać, że na ruch tych obiektów po orbicie wpływa najprawdopodobniej inna planeta, który wędruje po orbicie za Neptunem. W 1915 roku amerykański przedsiębiorca, naukowiec Percival Lowell rozpoczął poszukiwania tajemniczego globu. Nadał jej nazwę Planeta X.

Kiedy w 1930 roku Clyde Tombaugh odkrył Plutona, naukowcy bardzo szybko połączyli fakty, że najprawdopodobniej to on jest Planetą X i oddziałuje na Urana i Neptuna. Jednak po jakimś czasie okazało się, że jest zbyt mały by mieć wpływ na większe globy.

Wątpliwości naukowców rozwiała sonda Voyager 2, która w pod koniec lat 80. przeleciała w pobliżu Neptuna. Okazało się, że jego masa jest o 0,5 proc. mniejsza niż wcześniej zakładano. Po uwzględnieniu dokładniejszych rozmiarów Neptuna, okazało się, że zaburzeń ruchu tej planety nie ma.

 

2. Planeta, czy nie?

Od odkrycia przez Clyde’a Tombaugha w 1930 roku do 2006 roku Pluton był uważany za dziewiątą, ostatnią planetę Układu Słonecznego. Naukowcy przez dłuższy czas sądzili, że jest to największy obiekt transneptunowy. Dodatkowo krąży on wokół Słońca po orbicie, w tym samym kierunku co inne planety. Wokół osi obraca się w inną stronę (z wyjątkiem Wenus i Urana).

Oszacowanie masy i średnicę Plutona było bardzo trudne. Dopiero po odkryciu jego pierwszego satelity – Charona – badaczom udało się określić ostateczne rozmiary. W trakcie obserwacji teleskopowej zakrycia tarczy przez satelitę, wyliczyli rozmiary tych odległych obiektów. Okazało się, że Pluton jest mniejszy od m.in.: Księżyca, Ganimedesa (satelita Jowisza), Tytana (satelita Saturna). Wciąż jednak był największy z obiektów transneptunowych. Jednak 5 stycznia 2005 roku odkryto Erisa (planeta karłowata), który swoją masą przewyższał Plutona.

Nowa teoria planety

24 sierpnia 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna stworzyła nową definicję słowa “planeta”. Według nowej teorii żeby obiekt otrzymał status planety musi spełniać trzy warunki:

1. Wędrować po orbicie wokół Słońca.

2. Posiadać wystarczającą masę, by swoją grawitacją wytworzyć kształt odpowiadający równowadze hydrostatycznej (prawie kulisty).

3. Oczyścić sąsiedztwo swojej orbity z innych względnie dużych obiektów.

Ostatniego, trzeciego warunku Pluton nie spełnił. W związku z tym Międzynarodowa Unia Astronomiczna zaliczyła go do grupy planet karłowatych.

3. Nazwę nadała 11-latka

Pomysłodawczynią nazwy “Pluton”, była 11-letnia mieszkanka Oxfordu, Venieta Burney. Dziewczynka stwierdziła, że jest to bardzo odległy obiekt, na którym najprawdopodobniej jest bardzo zimno, więc powinien nosić imię od rzymskiego boga zaświatów – Plutona. Dodatkowo dwie pierwsze litery tej nazwy ( P i L) były inicjałami Percivala Lowella, który zapoczątkował poszukiwania planety karłowatej.

Nazwę jednomyślnie przyjęto. Decyzja została oficjalnie ogłoszona 1 maja 1930 roku.

4 . Orbita Plutona

Rok na Plutonie (pełne okrążenie Słońca po orbicie) trwa bardzo długo. Pełen obieg wokół naszej dziennej gwiazdy zajmuje mu 248 lat. Od momentu odkrycia planety karłowatej, nie udało się jej zrobić jeszcze całego okrążenia.

Orbity

5. Pluto

Kilka miesięcy po odkryciu Plutona, na cześć odkrytej przez Amerykanina wówczas planety, w słynnych komiksach Walta Disney’a pojawił się pomarańczowy pies, z czarnymi uszkami, o imieniu Pluto.

Pluto

 

6. Symbol Plutona

Symbolem Plutona jest monogram liter PL od inicjałów Percivala Lowella, który zapoczątkował poszukiwania planety karłowatej i wyznaczył dwa możliwe położenia tego obiektu obserwując ruch Neptuna.

Symbol Plutona

7. Nowe Horyzonty

O dokładnym zbadaniu tajemniczej planety naukowcy marzyli, jeszcze przed odkryciem Plutona (1930 r.), wierząc że gdzieś za orbitą Neptuna znajduje się tajemnicza Planeta X. O potencjalnej misji naukowcy zaczęli rozmawiać pod koniec lat 80. Jednak dopiero w 2001 roku amerykańska agencja kosmiczna NASA ogłosiła, że podejmuje wzywanie i zamierza eksploatować Plutona.

W ramach programu NASA New Frontiers (pol. Nowe Granice) powstała sonda New Horizons, której celem stało się zbadanie planety karłowatej oraz jej księżyca Charona. Wystartowała 19 stycznia 2006 roku. W przestrzeni międzyplanetarnej sonda podróżuje już prawie 10 lat.

W momencie rozpoczęcia misji Pluton był jeszcze planetą. Pół roku po starcie Międzynarodowa Unia Astronomiczna, po burzliwych debatach, zaklasyfikowała go jako planetę karłowatą.

Maszyna została piątą sondą w historii, która znalazła się na trajektorii ucieczkowej z Układu Słonecznego poza orbitą Saturna. Wcześniej naszą galaktykę opuściły: Pioneer 10, Pioneer 11 i Voyager 1, Voyager 2.

W lipcu sonda New Horizons przeleci obok Plutona

 

 

8. Hibernacja

Około dwie trzecie czasu lotu sonda New Horizons spędziła w hibernacji, pokonując przestrzenie międzyplanetarne. “Zasypiała” i “budziła” się 18 razy podczas swojego lotu po trajektorii transferowej do Plutona. Najkrócej “spała” 36 dni. Najdłużej “drzemała” przez 202 dni.

Ostatnie wybudzenie (grudzień 2014) przed rozpoczęciem realizacji głównego celu misji w odległości około 260 mln km od Plutona New Horizons powitał głos angielskiego tenora Russella Watsona. Zaśpiewał sondzie piosenkę “Where My Heart Will Take Me”.

 

9. Piekielnie szybki pojazd

New Horizons została wystrzelona w 2006 roku z przylądka Canaveral na Florydzie. Wyniosła ją rakieta nośna Atlas V 551. Po około 47 minutach sonda opuściła okolicę naszej planety z (największą w historii) prędkością startu 16,26 km/s (58 536 km/h). By dotrzeć do Księżyca, potrzebowała zaledwie 9 godzin. Loty programu Apollo (1966-1972)na Księżyc trwały trzy doby.

 

Misja New Horizons trwa już prawie 10 lat

Misja New Horizons trwa już prawie 10 lat

10. Asysta grawitacyjna

Ale jak pokazuje historia, to nie najszybsza prędkość jaką uzyskała sonda.

Po starcie, podczas transferu na Plutona, na sondę stale oddziaływało Słońce. Im bardziej się oddalała od centrum Układu Słonecznego, tym bardziej malała prędkość lotu. Naukowcy zaplanowali więc trajektorię tak, by wykorzystać asystę grawitacyjną Jowisza.

New Horizons zbliżyła się do Jowisza 28 lutego 2007 roku. Podczas przelotu obok tej planety, sonda uzyskała maksymalną prędkość podczas całej misji, czyli 22,85 km/h, czyli 82 260 km/h. Dzięki temu udało się skrócić czas podróży do obiektu docelowego, czyli Plutona.

 

11. Serce Plutona

Sonda New Horizons zbliżając się do Plutona nie próżnuje. Za pomocą specjalnej kamery LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) przesyłała wiele zdjęć. Każde kolejne obrazowało coraz więcej szczegółów tej odległej planety karłowatej. Dzięki temu naukowcy mogli poznać m.in. topografię tego tajemniczego obiektu.

7 lipca LORRI wykonała fotografię z odległości około 8 mln kilometrów, na której widać różniące się odcieniami obszary. Ten jasny swoim kształtem przypomina serce. Naukowcy szacują, że ten obszar ma średnicę 2 tys. km.

Serce - Pluton

12. Prochy w kosmosie

Na pokładzie sondy, która po raz pierwszy zbada bliżej to ciało niebieskie, znajduje się amerykański znaczek pocztowy o nominale 29 centów z 1991 r. z wizerunkiem planety i napisem “Pluton jeszcze nie zbadany” oraz dwie 25-centowe monety – jedna z Florydy, skąd sonda wystartowała 19 stycznia 2006 r. i druga ze stanu Maryland, gdzie mieszkają jej konstruktorzy i gdzie znajduje się centrum dowodzenia misji.

Sonda wiezie również dwie flagi USA oraz dwie płyty CD, na których znajdują się zdjęcia zespołu naukowców, którzy zaprojektowali i nadzorują misję oraz nazwiska 434.738 osób, które w odpowiednim czasie zgłosiły się i zarejestrowały online.

Prócz tego New Horizons ma również niewielki aluminiowy pojemnik, w którym znajdują się prochy odkrywcy Plutona Clyde’a Tombaugha, który odkrył planetę karłowatą w 1930 roku.

Córka astronoma Annette Tombaugh-Sitze oraz jej młodszy brat Alden (oboje po siedemdziesiątce) zamierzają być we wtorek 14 lipca, podczas historycznego przelotu, w centrum dowodzenia misji sondy na uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, w Laurel, w stanie Maryland.

Ich matka i wdowa po astronomie zmarła w 2012 r. w wieku 99 lat.

– Myślę, że mój tata byłby bardzo przejęty misją New Horizons. Zresztą kto by nie był? Kiedy patrzył na Plutona przez teleskop był on zaledwie jasną plamką – powiedziała Annette.

Clyde Tombaugh - Odkrywca Plutona

 

Źródło: TVN Meteo, NASA, PAP

Polecane:

Gazowy gigant czterokrotnie większy od Jowisza w naszym układzie słonecznym. Czy to możliwe?
USA - Kolejne auto, które lata i może trafić już za rok do sprzedaży [Video]
Francja - Powstał dwuwarstwowy dysk szafirowy, na którym informacje przetrwają milion lat, będzie um...
USA - Wystrzelili satelitę łącznościowego nowej generacji, budowa "TDRS K" kosztowała okoł...
Polska - Wczorajszy silny wstrząs sejsmiczny odczuwalny był w Niemczech w odległości 125 km od epice...
Francja - Wkrótce powstanie niezwykła podwodna stacja badawcza "SeaOrbiter"
USA - Balony wypełnione helem z turbiną, nowy pomysł na pozyskiwanie energii w odległych rejonach i ...
USA - Kalifornijska susza i rekordy temperatur zmniejszają pokrywę śnieżną w górach Sierra Nevada, j...
Czechy - Rząd zaakceptował drugą, skrótową nazwę swego kraju, w języku w angielskim ma brzmieć Czech...