https://frosthead.com

Pluto Probe najde překvapení před svým blízkým setkáním

Pluto je už dlouho tajemstvím mezi klasickými planetami - matoucí astronomové od svého objevu v roce 1930. Malý svět je temný a vzdálený, obíhá tak daleko od Slunce, že plutonský rok trvá asi 248 pozemských let.

Související obsah

  • Nová sonda Horizonty učinila nejbližší přístup k Pluto
  • Jak Pluto dostal své jméno
  • Sedm překvapení z prvních přeletů každé planety ve sluneční soustavě
  • Podivné orbitální chování nabízí stopy k počátkům Pluto's Moons

Doposud byly nejlepší snímky Pluta a jeho systému podivných měsíců rozmazané a neukazovaly žádné povrchové detaily, takže Plutova geografie zůstala uvězněná v říši umělců a autorů sci-fi. Jaká malá data o jeho atmosféře a složení máme, byla získána z teleskopických pozorování, protože žádná lidská kosmická loď nikdy nepřijela na návštěvu.

Nyní se vše, co se chystá změnit. Po devítileté, třímiliardové míle - a krátké technické škytání 4. července - se sonda New Horizons během průletu 14. července dostane do vzdálenosti 7 750 mil od tajemného světa. Kosmická loď pozoruje uzavírá svůj cíl a již se našly věci, které dráždí vědecké týmy v NASA:

Malovaný terén

Kdybyste se zeptali většiny planetárních vědců před spuštěním New Horizons, řekli by, že je nepravděpodobné, že by Pluto nebo jeho největší měsíc Charon měl něco jako složitá geologie povrchu. Je malý, takže celý interiér pravděpodobně dávno ztuhl a veškeré povrchové změny by byly pouze z kráteru. To je jasně špatně.

„V tuto chvíli vidíme některé oblasti zájmu, bezpochyby, “ říká vedoucí mise Jimmy Lee. Například 22. června kosmická loď vrátila snímky ukazující překvapivý temný terén na jednom pólu. "Temná oblast na pólu Charonu, máme pocit, že tam existuje texturování, " říká Lee.

Velryba Tým New Horizons vytvořil tuto barevnou mapu Pluta s protáhlou tmavou oblastí neformálně známou jako „velryba“ podél rovníku vlevo, stejně jako světlou oblast po pravé straně přezdívanou „kobliha“. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)

Když se New Horizons přiblížil k Plutu, detaily jeho povrchu se vyjasnily, zejména dva rysy nazývané „kobliha a velryba“. „Velryba“ je protáhlá tmavá oblast, zatímco „kobliha“ je světlá oblast. Asi 1 860 mil dlouhá může být velryba vyrobena z uhlovodíků, které ztmavnou, když jsou vystaveny slunci. Mezitím by kobliha o šířce 990 kilometrů mohla být čerstvým ložiskem zmrzliny. Dalším rysem byla světelná oblast ve tvaru srdce, která byla spatřena 8. července, kdy se plavidlo ještě více přiblížilo. Tato oblast s rozlohou 1200 kilometrů bude během létání podrobně vidět a vědci v misích se dočkají, až zjistí, o co jde.

Žádné kroužky, menší nebezpečí

Pluto má několik měsíců, všechny nalezené pozemními pozorováními nebo Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Některé jsou dostatečně malé, aby mohl Pluto mít prsteny generované malými dopady, které by rozptýlily kousky měsíců na oběžné dráze. Zatímco prsteny by byly pro vědce zábavným nálezem, jakýkoli neočekávaný odpad by představoval nebezpečí pro přicházející kosmickou loď. Mise New Horizons má tým lidí, kteří mají za úkol zajistit, aby před sondou nebylo nic, co si nikdo předtím nevšiml.

"Myslím, že mnozí z nás předpokládali, že vzhledem k tomu, kolik měsíců bylo objeveno z observatoří na Zemi, že by existovaly menší, které by bylo možné odhalit pouze z New Horizons, " říká Sara Hörst, odborná asistentka Země a planetárních věd v Johns Hopkins, který není v týmu New Horizons.

Tým hledající překážky však zatím nenašel nic, ani nové měsíce ani prsteny. Pravděpodobně to znamená, že Charon vyklidí trosky z oblasti kolem Pluta - a efektivně vyčistí cestu pro New Horizons. „To je součást toho, proč jsme vybrali trajektorii, kterou jsme udělali, “ říká Lee.

Lepší velikost

Když se New Horizons přibližuje, může lépe měřit velikost Pluta. To je důležité pro zjištění, jak hustá je, a proto jaká by mohla být objemová kompozice. „Stále se o to pokoušíme, “ říká Lee. Doposud většina odhaduje, že Pluto je 65 až 70 procent skály a 30 až 35 procent ledu, ale jedná se o velmi hrubé údaje. Pod povrchem může být dokonce tekutá vrstva vody.

7-3-15_Color_Rotation_Movie_NASA-JHUAPL-SWRI.gif Tato animace vytvořená z dat New Horizons ukazuje Pluto a jeho největší měsíc Charon v jejich orbitálním tanci. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)

Na základě údajů z dalekohledu existuje také obava, že Plutoova tenká atmosféra odhazuje naše odhady velikosti. To je něco, co by New Horizons mělo umět vyčistit. Zdá se, že Charon zatím nemá atmosféru, ale New Horizons ještě není dostatečně blízko, aby to bylo jisté. A Lee poznamenává, že Charon obíhá v blízkosti Pluta, asi 12 160 mil od jeho středu, takže by oba mohli sdílet atmosféru. „Toto je první systém dvojitého typu planety, který jsme viděli v naší sluneční soustavě, “ říká Lee. "Takže zjištění, že sdílejí atmosféru, by bylo super."

Co je dál?

Sonda nese tři zobrazovací nástroje, z nichž jeden pracuje v ultrafialovém světle. Bude také měřit sluneční vítr kolem Pluta, počítat prachové částice, měřit spektra nabitých částic a snímat atmosféru Pluta pomocí rádiových vln. Lee podotýká, že atmosférická práce začne vážně, jak se sonda otáčí a prochází Plutem, aby se na to „podsvíceně“ podíval. Shromažďování údajů o slunečním světle na ultrafialových vlnových délkách procházejících atmosférou může pomoci určit jeho složení. Kromě toho bude New Horizons používat svůj Radio Science Experiment k vysílání rádiových vln atmosférou, aby viděl, jak je silný. Pro Charona bude stejné, aby zjistil, jaký druh vzduchu má měsíc, pokud existuje.

„Jednou z věcí, které jsem z New Horizons nejvíc nadšený, je to, zda má Pluto v atmosféře v současné době vrstvu zákalu, “ říká Hörst. "V naší sluneční soustavě máme několik různých příkladů [dusík-metan-oxid uhelnatý]: Titan, Triton a Pluto, a myslím, že se můžeme hodně dozvědět o tvorbě zákalů v planetárních atmosférách ... Doufám, že můžete vyzkoušet některé z našich představ o tvorbě zákalů na Titanu při pohledu na atmosféru Pluta. "

Lepší představy o povrchu umožní týmu NASA určit, jaký je jeho chemický makeup, a odtud pochopit vývoj sluneční soustavy. Mnoho odborníků na planetu si myslí, že Pluto by mohl být vyroben z materiálu, který se nejvíce podobá prostředí velmi rané sluneční soustavy, a tak by mohl nabídnout nahlédnutí do toho, jak vypadala raná planetární školka. A po přeletu doufají manažeři poslání New Horizontu hlouběji do Kuiperova pásu, aby studovali plutův „bratranec“, který nabízí ještě více údajů o troskách sluneční soustavy, které byly zamčené v hlubokém mrazu daleko od slunce.

lorri-crop.jpg Pluto a Charon, viděný nástrojem Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) na New Horizons 7. července (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)

Kombinovaná data nám pomohou vidět Pluto v nové perspektivě. "Právě teď se stále dostáváme k našim úplně prvním pohledům zblízka na tento svět a poprvé jsme schopni v našich myslích vytvořit obraz Pluta, který je založen ve skutečnosti, " říká Hörst.

A na základě toho, co jsme viděli ještě před nejbližším setkáním s kosmickou lodí, Pluto zdaleka není jednoduchá koule skály a ledu, dodává Katie Mack, teoretická astrofyzikka na Melbourne University. „New Horizons nabídne naše první skutečné mapy, “ říká. "Pluto se stává skutečným místem a je to vzrušující, než jsem si myslel."

Pluto Probe najde překvapení před svým blízkým setkáním