Ten dzień przejdzie do historii – ludzkość właśnie odwiedziła Plutona

News/Nauka 14.07.2015
Ten dzień przejdzie do historii – ludzkość właśnie odwiedziła Plutona

Ten dzień przejdzie do historii – ludzkość właśnie odwiedziła Plutona

O godzinie 13:49 sonda New Horizons znalazła się nieopodal najbardziej znanej na świecie planety karłowatej. Nigdy wcześniej nie mieliśmy do swojej dyspozycji tak wyraźnych zdjęć Plutona i tak dokładnych danych na jego temat.

Misja sondy New Horizons rozpoczęła się aż dziewięć lat temu, co daje pojęcie o rozmiarze naszego Układu Słonecznego: przez ten czas New Horizons pokonał 4,8 miliarda kilometrów. Co zabawne, w trakcie misji zmienił się jej charakter: gdy sonda została wystrzelona, Pluton był nadal klasyfikowany jako planeta, a nie, jak teraz, jako planeta karłowata.

Misja New Horizons kosztowała amerykańskiego podatnika ponad 728 milionów dolarów. Inwestycja jednak powinna się zwrócić: nigdy wcześniej żadna sonda nie pojawiła się tak blisko Plutona i, niestety, w przewidywalnej przyszłości nie pojawi się tam żadna kolejna. New Horizons jest pierwszą sondą, której celem jest właśnie najbardziej oddalona od Słońca eks-planeta. Jednak już w 1989 roku mieliśmy pierwsze zdjęcia Plutona (i Charona) od sond Voyager.

New_Horizons_Jan19_06

Co na pokładzie?

New Horizons wyposażony jest w siedem instrumentów badawczych. Należą do nich dwa spektrometry (Alice i Ralph, nazwane po głównych bohaterach serialu „The Honeymooners”). Całość zasilana jest przez radioizotopowy generator termoelektryczny. Zdjęcia będą wykonywane przez wysokorozdzielczy aparat LORRI. Podróżujące do nas z prędkością światła sygnały z sondy docierają do nas z 4,5-godzinnym opóźnieniem.

new-horizons

Dziś New Horizons minął Plutona znajdując się raptem 13 700 kilometrów od jego powierzchni. Sonda rozpoczęła proces mapowania planety i oznaczania znajdujących się tam obiektów, takich jak lodowe wulkany. Badana jest też jego atmosfera, skład krążących nieopodal cząsteczek pyłu oraz siła wiatru słonecznego.

Sonda znajduje się tak daleko od nas, że musiał zostać opracowany specjalny protokół przesyłania cyfrowych danych na Ziemię. Jest on stabilny, ale wyjątkowo powolny. Jej twórcy szacują, że gdy ta zapełni wynikami badań całą pamięć masową, jaka jest na pokładzie, przesłanie danych z powrotem do nas zajmie jej jedyne dziewięć miesięcy.

Czekamy na odpowiedzi

Z największą niecierpliwością czekamy na pomiary mogące pomóc nam ustalić skład księżyców Plutona. Te bowiem mają bardzo różną względem siebie jasność, a to oznacza, że poszczególne ciała niebieskie składają się z zupełnie odmiennych od siebie mieszanek składników. To sugeruje, że zostały przechwycone przez pole grawitacyjne Plutona w różnych czasach. Z drugiej jednak strony ułożenie ich orbit przeczy tej teorii: wskazują na to, że uformowały się w tym samym czasie, najprawdopodobniej na skutek kosmicznej kolizji.

To co jest prawdą? Astronomowie raczej przychylają się do drugiej, katastroficznej teorii. Z bardzo prostej przyczyny: podobna teoria opisuje uformowanie się nietypowo wielkiego Księżyca orbitującego wokół Ziemi. Uważa się, że miliardy lat temu w Ziemię uderzyła inna, nieco mniejsza planeta, a skutkiem tej kolizji jest utworzenie się dwóch ciał niebieskich (po jednym stąpamy, drugie obserwujemy zazwyczaj po zmroku).

Pluto and charon

Charon, największy księżyc Plutona, jest również nadnaturalnie duży. Jest raptem o połowę mniejszy od plutoidy, wokół którego orbituje. Logika nakazuje więc założyć, że jego historia jest bardzo podobna do historii naszego Księżyca. Tyle że co w takim razie z Kerberosem, Hydrą, Styxem i Nixem, pozostałymi satelitami Plutona? Żadna stworzona przez człowieka symulacja komputerowa nie jest w stanie wyjaśnić faktu istnienia tych satelitów w kontekście katastroficznej teorii na temat kolizji.

Dlatego też wszyscy liczą na New Horizons. Naukowcy spodziewają się również odkrycia mniejszych ciał niebieskich orbitujących wokół Plutona, a więc odłamków skalnych, pierścieni i kolejnych, niewielkich księżyców. To stanowi poważne zagrożenie dla samej sondy, ale tego uniknąć się, niestety, nie da. Sonda podróżuje z prędkością 14 kilometrów na sekundę, wystarczy kawałek gruzu wielkości piłki golfowej, by rozbić pojazd w drobny mak.

Nie obyło się bez kłopotów

Na 10 dni przed przelotem nieopodal Plutona i Charona, i właściwie tuż po odkryciu zagadkowych, białych, długich na 480 kilometrów „znaków” na powierzchni plutoidy, znajdujących się w okolicach równika (to na pewno baza kosmitów, gdzie szkolą się armie złowrogich wojowników planujących inwazję na Ziemię) sonda New Horizons… zamilkła na skutek, jak to określa NASA, „anomalii”. Cisza trwała godzinę i 21 minut.

New_Horizons_(from_Launch_Press_Kit)

New Horizons uruchomiła procedury awaryjne, a więc w momencie, gdy jej systemy diagnostyczne wykryły problem, przełączyła się z głównego komputera na zapasowy i weszła w coś, co można porównać do trybu awaryjnego w naszych komputerach. Komputer zapasowy zajął się zebraniem telemetrii sondy, którą następnie przesłał na Ziemię, by ułatwić inżynierom odgadnięcie przyczyny usterki.

Diagnostyka sondy nie jest łatwa. Znajduje się ona od nas tak daleko, że choć porozumiewamy się z nią z prędkością światła, to i tak musimy czekać 4,5 godziny na informacje zwrotne. Przez ten czas Ziemia się obraca, co oznacza, że trzeba było zaangażować anteny komunikacyjne znajdujące się w Kalifornii, Australii i Hiszpanii. Na szczęście, awaria okazała się niezbyt poważna i New Horizons kontynuował swoją misję.

Misja zakończona powodzeniem!

SNEAK PEEK of gorgeous Pluto! The dwarf planet has sent a love note back to Earth via our New Horizons spacecraft, which has traveled more than 9 years and 3+ billion miles. This is the last and most detailed image of Pluto sent to Earth before the moment of closest approach – 7:49 a.m. EDT today. This same image will be released and discussed at 8 a.m. EDT today. Watch our briefing live on NASA Television at: http://www.nasa.gov/nasatv The high res pic will be posted on the web at: http://www.nasa.gov. This stunning image of the dwarf planet was captured from New Horizons at about 4 p.m. EDT on July 13, about 16 hours before the moment of closest approach. The spacecraft was 476,000 miles (766,000 kilometers) from the surface. Image Credit: NASA #nasa #pluto #plutoflyby #newhorizons #solarsystem #nasabeyond #science

Zdjęcie zamieszczone przez użytkownika NASA (@nasa)

Oto i pierwsze wyraźne, ostre zdjęcie Plutona, jakie zostało opublikowane przez NASA. New Horizons już bez problemów minął plutoidę i przez najbliższe kilkanaście godzin będzie zbierał wszystkie dane, jakie tylko mogą zarejestrować jego instrumenty. Łączność z sondą została zerwana po to, by ta mogła skupić się wyłącznie na obserwacji planety, bez „rozpraszania swojej uwagi” łącznością z Ziemią. Dane zostaną opublikowane przez NASA jak tylko zostaną odebrane (4,5 godzinne opóźnienie wynikające z nieprzekraczalnej wartości prędkości światła) oraz… jak tylko wszystkie dotrą do agencji. Biorąc pod uwagę tak niską przepustowość łącza, jaką dysponujemy, wyniki wszystkich badań otrzymamy dopiero za 16 miesięcy.

Co dalej?

New Horizons nie zakończy jednak swojej przygody na Plutonie. Będzie, śladem Voyagerów, mknąć dalej poza granice Układu Słonecznego aż osiągnie Pas Kuipera. Tam przeanalizuje trzy lodowe obiekty na tyle, na ile odległość i instrumenty pokładowe pozwolą.

Po co nam to wszystko? Kierownicy misji przyznają, że misja ta nie powstała, by odpowiedzieć na którekolwiek z naukowych zagadnień. – Nie uzupełniamy podręcznika, a raczej zaczynamy go pisać od zera – cytując informację prasową. Pytania pojawią się dopiero po misji sondy. A ta ma się zakończyć na przełomie 2018 i 2019 roku, 6,4 miliarda kilometrów od Ziemi.

Dołącz do dyskusji