Rok od przelotu New Horizons obok Plutona

0

Mija właśnie rok od przelotu sondy New Horizons obok planety karłowatej Pluton i jego księżyców.  

Dziewiętnastego stycznia 2006 roku sonda New Horizons rozpoczęła swój lot do Plutona, osiągając jednocześnie największą prędkość ucieczki spośród wystrzelonych przez człowieka obiektów. Zaledwie 13 miesięcy później NH przeleciał obok Jowisza, wykorzystując efekt grawitacyjny do przyspieszenia i skrócenia o lata czas przelotu do Plutona. Na dzień przelotu wyznaczono 14 lipca 2015 roku.

Instrumenty sondy New Horizons / Credits -

Instrumenty sondy New Horizons / Credits – NASA/JHUAPL/SwRI

Ostatni nieznany “ląd” w Układzie Słonecznym doczekał się w końcu uwagi ziemskich odkrywców za sprawą New Horizons. Zanim jednak NH zdążył zbliżyć się do Plutona, kosmiczny teleskop Hubble dokonał kolejnych zdumiewających odkryć. Wykryto nowe księżyce: Nix, Hydra, Kerberos oraz Styx, przy czym ostatni księżyc odkryto zaledwie trzy lata temu. To także Hubble na wiele lat określił nasze postrzeganie Plutona, jako odległej planety, pokrytej zagadkowymi plamami oraz różnicami w jasności jego powierzchni. Wizję tę zmieniła dopiero misja NH w lipcu 2015 roku. Przelot obok Plutona był wielomiesięczną kampanią obserwacyjną, podzieloną na kilka faz naukowych.

Pierwsza faza obserwacji naukowych rozpoczęła się 6 stycznia 2015 roku i zakończona została 4 kwietnia. Pod koniec tej fazy NH znajdował się w odległości około 120 mln kilometrów od Plutona. Druga faza zbliżenia zakończyła się 23 czerwca, gdy NH był już w odległości około 26 mln kilometrów od celu. Wówczas obrazy Plutona były już znacznie lepsze od uzyskiwanych przez kosmiczny teleskop Hubble, jednak wciąż wielkość planety nie przekraczała kilkunastu pikseli. Trzecia faza zbliżenia zakończyła się 13 lipca, kiedy sonda znajdowała się w odległości około 1,2 mln kilometrów, co odpowiada trzykrotnemu dystansowi pomiędzy Ziemią a Księżycem.

Mozaika Plutona złożona z obrazów przesłanych w lipcu oraz 7 września / Credits - NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Mozaika Plutona złożona z obrazów przesłanych w lipcu oraz 7 września / Credits – NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Główna faza przelotu obok Plutona nastąpiła pomiędzy 13 a 15 lipca. Wówczas NH przebywał w odległości mniejszej niż 1,2 mln kilometrów od celu swojej misji. Moment największego zbliżenia do Plutona nastąpił 14 lipca około godziny 13:50 CEST. Wówczas sonda znalazła się 13500 kilometrów od powierzchni Plutona, 29500 kilometrów od księżyca Charona, około 22000 kilometrów od księżyca Nix i 77600 kilometrów od księżyca Hydra.

W trakcie przelotu NH nie utrzymywał kontaktu z Ziemią. Pierwszy „ping” od sondy NH, świadczący o dobrym stanie technicznym po przelocie obok Plutona, został odebrany na Ziemi ponad 13 godzin po przelocie, czyli 15 lipca tuż przed 3 rano czasu CEST (a wysłany około 4 godzin i 25 minut wcześniej). Następnie sonda przesłała na Ziemię pierwsze (skompresowane stratnie) zdjęcia oraz wyniki obserwacji.

Okazało się, że pomimo olbrzymiej odległości od Słońca i skrajnie niskich temperatur, Pluton pozostał światem aktywnym, posiadającym w części stosunkowo młodą, niezwykle zróżnicowaną powierzchnię, która nie zawiera dużej ilości wyraźnie zarysowanych kraterów. Innymi słowy, Pluton okazał się światem tak samo żywym, jak krążący wokół Saturna Enceladus czy Europa krążąca wokół Jowisza. Jednak należy zaznaczyć, że mechanizm utrzymujący te procesy w ruchu musi być zupełnie inny. Układ Pluton-Charon nie podlega bowiem działaniu pływów – oba ciała obiegają się wzajemnie będąc zawsze skierowane ku sobie tą samą stroną, przy czym orbita Charona jest według wszelkich dotychczasowych pomiarów kołowa.

Obszary "X" i "Y" na Plutonie / Credits -  NASA/JHUAPL/SwRI

Obszary “X” i “Y” na Plutonie / Credits – NASA/JHUAPL/SwRI

Początkowo najwięcej uwagi naukowców skupiło się na jasnym i młodym obszarze Plutona o kształcie zbliżonym do serca. Ten obszar otrzymał nieformalną nazwę Tombaugh Regio. Na zachód od tego regionu znajduje się jasny obszar o nazwie Sputnik Planum. Jest to równina pokryta aktywną geologicznie warstwą składającą się głównie z azotowego lodu. W wielu miejscach dopatrzono się śladów w kształcie liter “X” i “Y”, które są wynikiem powolnej konwekcji ciepła z wnętrza planety.

W innych regionach Plutona znaleziono także dość zaskakujące efekty aktywności i interakcji z atmosferą. Przykładowo, najwyższe szczyty gór i kraterów ciemnego obszaru o nazwie Cthulhu, może pokrywać śnieg z metanu. Źródłem tego metanu może być atmosfera Plutona, która w 0,25% składa się z tego węglowodoru.

Spojrzenie na różne obszary Plutona / Credits – NASA.gov Video

Wiele wskazuje na to, że Pluton częściowo jest do dziś aktywny geologicznie. Co ciekawe, obszar Sputnik Planum, o wieku liczonym w milionach lub kilkunastu milionach lat, znajduje się niedaleko rejonów, które mają wiek liczony przynajmniej w setkach milionów lat. Jest to ciekawy kontrast, który wymaga bardziej szczegółowych badań.

Atmosfera Plutona także okazała się być bardziej dynamiczna niż wcześniej przypuszczano. Największym zaskoczeniem było wykrycie potencjalnej chmury metanowej nad Plutonem. Ponadto, są dowody na to, że w przeszłości Pluton otaczała gęstsza atmosfera. Ciśnienie atmosferyczne było na tyle duże, by pozwolić jakiejś cieczy na utrzymanie się przez dłuższy czas na powierzchni Plutona. Tą cieczą prawdopodobnie był azot. Część tej cieczy znalazłaby się na tworze, który wygląda dziś jak zamarznięte jezioro. Taki ślad dawnego jeziora sonda NH także znalazła na powierzchni Plutona.

Charon - zdumiewająco odmienny w porównaniu z Plutonem / Credits - NASA/JHUAPL/SWRI

Charon – zdumiewająco odmienny w porównaniu z Plutonem / Credits – NASA/JHUAPL/SWRI

Sonda NH obserwowała także największy księżyc krążący wokół tej planety karłowatej. Układ Pluton-Charon nie bez przyczyny nazywano bowiem “planetą podwójną”. Różnica mas pomiędzy tymi ciałami jest na tyle niewielka, że obiegają się wzajemnie wokół wspólnego środka masy, który wypada już w przestrzeni kosmicznej pomiędzy tymi obiektami. Charon okazał się być księżycem o zróżnicowanej powierzchni, o bardzo dużej różnicy w wysokości poszczególnych elementów terenu. Zaobserwowano depresje, żleby, wzgórza i kaniony. Ma to z pewnością związek ze składem tego księżyca, w dużej części złożonego z lodu wodnego. Sonda NH zarejestrowała także dość zaskakujące formacje, takie jak duże wzgórze położone wewnątrz obniżonego terenu.

Małe księżyce Plutona mają dość wysokie albedo i jednocześnie wydają się być "zlepkiem" mniejszych obiektów / Credits - NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Małe księżyce Plutona mają dość wysokie albedo i jednocześnie wydają się być “zlepkiem” mniejszych obiektów / Credits – NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Inne księżyce Plutona prawdopodobnie powstały wskutek kolizji tej planety karłowatej z innym obiektem Pasa Kuipera. Nie są to natomiast przechwycone obiekty z tego pasa – ich powstanie i ewolucja od momentu formacji było związane z Plutonem.

Misja NH się jeszcze nie zakończyła Pod koniec października i na początku listopada 2015 roku NH wykonał cztery korekty trajektorii. Aktualnie sonda zmierza ku kolejnemu celowi – planetoidzie 2014 MU69. Przelot nastąpi około 1 stycznia 2019 roku. Ten obiekt aktualnie znajduje się około 1,5 miliarda kilometrów “za” Plutonem.

Pozycja sondy New Horizons rok po przelocie obok Plutona / Credits- NASA, APL, SWRI

Pozycja sondy New Horizons rok po przelocie obok Plutona / Credits- NASA, APL, SWRI

New Horizons to jedna z najważniejszych wypraw bezzałogowych w historii astronautyki. Dzięki tej sondzie znacząco poszerzyliśmy naszą wiedzę o Układzie Słonecznym i jego “zmrożonych obiektach”, co bezpośrednio przekłada się na lepsze zrozumienie procesów ewolucyjnych całego układu, w tym i naszej planety.

Polecamy wątek dotyczący misji New Horizons na Polskim Forum Astronautycznym.

Zbliżenie na szczegóły powierzchni Plutona / Credits – NASA.gov Video

(PFA, NASA, JPL, PK, SFN, NSF, Sc, Ph)

Przekaż dalej

Komentarze są wyłączone.