Eksploracja kosmosu jest często ćwiczeniem polegającym na opóźnieniu gratyfikacji. Kiedy statek kosmiczny New Horizons rozpoczął swoją podróż do Plutona w 2006 roku, Twitter właśnie zadebiutował publicznie. Teraz, prawie dziesięć lat później, media społecznościowe są zalane wspaniałymi zbliżeniami systemu Plutona, który okazuje się bardziej teksturowany i złożony niż ktokolwiek sobie wyobrażał.
powiązana zawartość
- Te zdjęcia dają rzadkie spojrzenie w serce Plutona Flyby
- Oto pierwsze zdjęcia ze zbliżenia z przelotu Plutona są tutaj
- Sonda New Horizons zbliżyła się do Plutona
- Siedem niespodzianek od pierwszych przelotów każdej planety w Układzie Słonecznym
Najbliższa część wizyty statku kosmicznego była krótka, zaledwie przelot obok oświetlonej słońcem twarzy Plutona, która trwała zaledwie kilka godzin. Ale na pokładzie instrumentów udało się uchwycić górę danych, które naukowcy będą przesiewali przez lata, w tym oznaki dużych kraterów uderzeniowych, wielokolorowego terenu i pyłu plutońskiej atmosfery na biegunach dużego księżyca Charona. Pierwszy smak danych w wysokiej rozdzielczości z przelotu ma zadebiutować dziś po południu.
„New Horizons odesłał i będzie nadal zwracał najbardziej szczegółowe pomiary Plutona i jego systemu” - powiedział administrator NASA Charlie Bolden w euforycznych chwilach, gdy zespół otrzymał wiadomość, że New Horizons bezpiecznie zakończył swój przelot. „To historyczne zwycięstwo dla nauki i eksploracji”. Tak więc, gdy naukowcy z misji ciężko pracują na Ziemi, co zrobią Nowe Horyzonty, gdy Pluton znajdzie się w lusterku wstecznym?
Przez resztę swojego okresu eksploatacji statek kosmiczny będzie się toczył przez obszar kosmiczny zwany pasem Kuipera, zbiornikiem zimnych, lodowych ciał na obrzeżach Układu Słonecznego. Pod koniec sierpnia menedżerowie misji wybiorą potencjalny cel uzupełniający: mały obiekt pasa Kuipera (KB) w prawym miejscu orbitalnym na ewentualne miejsce spotkania. Obiekty te są jednymi z najstarszych, najbardziej nieskazitelnych brył lodu i skały w Układzie Słonecznym - pozostałości po procesie, który ukształtował nasze kosmiczne sąsiedztwo około 4, 6 miliarda lat temu.
„To byłoby całkowicie niezbadane terytorium. Nigdy nie byliśmy blisko żadnego z tych mniejszych obiektów w pasie Kuipera” - mówi naukowiec misji John Spencer z Southwest Research Institute. „W pasie Kuipera nadal znajdują się oryginalne elementy składowe układu słonecznego, wiele w miejscach, w których powstały. Widzimy ten zapis w tych mniejszych obiektach”.
Pluto jest również KBO - największym znanym - i właśnie dlatego nie jest tak dobry z historii przeszłości Układu Słonecznego, mówi Casey Lisse, naukowiec z misji w Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL). „Pluton jest tak duży, że zmienił się od pierwszego powstania, zagęścił się i skurczył”, mówi. „Widzimy to dlatego, że jest okrągły - jest wystarczająco duży, aby zjednoczyć się dzięki własnej grawitacji, aby zaokrąglić nierówne krawędzie”. Jeśli chcemy studiować najbardziej pierwotne rzeczy w zewnętrznym Układzie Słonecznym, musimy odwiedzić znacznie mniejsze ciała.
Znalezienie odpowiednich celów do przedłużonej misji wymagało połączenia piasku i szczęścia. „Nie zbliżylibyśmy się do niego przypadkowo - zdecydowanie potrzebowaliśmy celu”, mówi Spencer. Ale jeśli Pluton byłby pikselową kulą światła nawet dla potężnego oka Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, jak ktokolwiek mógłby mieć nadzieję, że znajdzie obrazy odległych obiektów o ułamek swojego rozmiaru?
Ku uldze naukowców, w październiku 2014 r. Zespół poszukiwawczy ogłosił, że dostrzegł trzy obiecujące opcje około miliarda mil poza układem Plutona. Dwa obiekty są jaśniejsze, a więc prawdopodobnie większe; wczesne szacunki wskazują, że oba mają szerokość około 34 mil. Trzecia opcja jest mniejsza, może około 15 mil szerokości, ale łatwiej byłoby do niej dotrzeć po spotkaniu Plutona.
„Jednym z kryteriów wyboru celu będzie paliwo” - mówi Curt Niebur, główny programista programu New Frontiers NASA, który sfinansował misję Nowe Horyzonty. Korekta kursu wymaga dużego zużycia paliwa, więc zespół musi zdecydować o celu i zorientować statek kosmiczny do końca października lub na początku listopada, aby zapewnić bezpieczny przylot w 2018 roku.
Bez względu na to, co KBO robi cięcie, New Horizons dałoby nam niespotykane dotąd spojrzenie na krajobraz na tej lodowatej granicy. „Lecimy tylko w pobliżu jednego KBO, ale obserwujemy może tuzin z daleka” - mówi Spencer. „Będziemy szukać księżyców, patrząc na jasność pod różnymi kątami, więc będziemy badać inne obiekty, ale nie w szczegółach jako główny cel”.
Ta dalsza misja nie jest jeszcze dana: przelot na Plutonie był głównym punktem New Horizons, a zespół musi ubiegać się o więcej funduszy, aby rozszerzyć swoją naukę na małe KBO. Na wypadek, gdyby rozszerzenie to nie nastąpiło, zespół naukowy New Horizons nadal będzie zbierał informacje o słabnącym wietrze wiatru słonecznego w tym odległym regionie kosmicznym, podobnie jak gromadzone są dane magnetyczne i plazmowe przez dwie sondy Voyager. Voyager 2 może nawet służyć jako przewodnik dla nowych horyzontów podczas eksploracji heliosfery, bańki materiału słonecznego, która otacza nasz układ słoneczny, gdy przemierzamy galaktykę.
Wystrzelony w sierpniu 1977 r. Voyager 2 minął Urana i Neptuna, po czym zanurzył się głębiej w heliosferę. W 1989 roku przeleciał nawet w pobliżu orbity Plutona, ale wizyta oznaczałaby przelot przez Neptun - oczywiście nie jest to możliwe. Teraz Voyager 2 znajduje się około 9, 9 miliarda mil od Ziemi, w zewnętrznej części bańki słonecznej zwanej heliosheath, i nadal przesyła dane. Nowe Horyzonty będą podążać podobną ścieżką do tajemniczych obrzeży Układu Słonecznego.
„To bardzo przypadkowe, że New Horizons ma prawie taką samą długość heliosferyczną jak Voyager 2”, mówi naukowiec z misji Ralph McNutt z APL. „Mimo że Voyager 2 jest znacznie dalej, mamy swego rodzaju monitor poprzedzający”. Podobnie jak w przypadku sond Voyager, dane zwrócone z New Horizons powinny pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, co dzieje się, gdy wiatr słoneczny zaczyna zanikać, a przestrzeń międzygwiezdna przejmuje kontrolę - ważne wskazówki, w jaki sposób heliosfera chroni nas przed szkodliwymi cząstkami wysokoenergetycznymi znanymi jako galaktyczne kosmiczne promienie Nowe Horyzonty prawdopodobnie nie dotrą do krawędzi bańki, zanim skończy jej się paliwo, ale wniesie cenną naukę przez dziesięciolecia.
„Powinniśmy mieć moc do 2030 roku, abyśmy mogli dostać się do zewnętrznej części heliosfery” - mówi Spencer. „Tak długo, jak będziemy mogli uzyskać dobre dane - i przekonać NASA, by za to zapłacili - będziemy je otrzymywać, ponieważ będziemy w wyjątkowym środowisku, w którym nigdy wcześniej nie byliśmy”.
