Pluuto on jo kauan ollut mysteeri klassisten planeettojen keskuudessa - hämmentäviä tähtitieteilijöitä sen löytöstä lähtien vuonna 1930. Pieni maailma on pimeä ja kaukana ja kiertää niin kaukana auringosta, että plutonilainen vuosi kestää noin 248 maapallon vuotta.
Asiaan liittyvä sisältö
- New Horizons -anturi on lähinnä lähestynyt Plutoa
- Kuinka Pluto sai nimensä
- Seitsemän yllätystä aurinkokunnan kunkin planeetan ensimmäisistä lentotavaroista
- Oudot kiertoratakäytännöt tarjoavat johtolankoja Pluton kuun alkuperille
Toistaiseksi parhaat kuvat Plutosta ja sen parittomien kuukausien järjestelmästä ovat olleet epäselviä eikä niissä ole näytetty pinnan yksityiskohtia, joten Pluton maantiede on jäänyt loukkuun taiteilijoiden ja tieteiskirjailijoiden maailmaan. Pienet tiedot sen ilmakehästä ja koostumuksesta on saatu teleskooppiset havainnot, koska yksikään ihmisen tekemä avaruusalusta ei ole koskaan tullut lähelle vierailua.
Nyt kaikki, mikä on muuttumassa. Yhdeksän vuoden, kolmen miljardin mailin matkan jälkeen - ja lyhyen teknisen hikouksen jälkeen 4. heinäkuuta - New Horizons-koetin pääsee 7750 mailin päähän salaperäisestä maailmasta lentosuunnan aikana 14. heinäkuuta. Avaruusalusta on havainnut sulkeutuu tavoitteeseensa ja on jo löytynyt asioita, jotka houkuttelevat NASA: n tiederyhmiä:
Maalattu maasto
Jos olisit kysynyt useimmista planeettatutkijoista ennen New Horizonsin käynnistämistä, he olisivat sanoneet, että epätodennäköisellä, että Plutolla tai sen suurimmalla kuulla Charonilla olisi jotain monimutkaista pintageologiaa. Se on pieni, joten koko sisustus todennäköisesti jäätyi vanhaan jo kauan sitten, ja mahdolliset pintamuutokset olisivat vain kraatterin aiheuttamia. Se on selvästi väärin.
"Tässä vaiheessa olemme epäilemättä kiinnostavia alueita", sanoo operaation johtaja Jimmy Lee. Esimerkiksi, 22. kesäkuuta avaruusalus palautti kuvia, joissa yhdellä navalla oli yllättävää tummaa maastoa. "Pimeä alue Charonin pylväällä, tuntuu siltä, että siellä olisi teksturointia", Lee sanoo.
New Horizons -tiimi loi tämän Pluton värikartan, jossa on pitkänomainen tumma alue, joka tunnetaan epävirallisesti nimellä "valas" vasemmalla puolella päiväntasaajaa, sekä kirkas alue oikealla, nimeltään "munkki". (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)Kun New Horizons on saapunut lähemmäksi Plutoa, sen pinnan yksityiskohdat ovat selkeämpiä, etenkin kaksi ominaisuutta, nimeltään "munkki ja valas". "Valas" on pitkänomainen tumma alue, kun taas "munkki" on kirkas alue. Noin 1860 mailin pituinen valaat saattavat olla hiilivetyjä, jotka tummenevat, kun ne altistuvat auringolle. Samaan aikaan 990 mailin leveä munkki voi olla tuoreita jäätiköitä. Toinen ominaisuus, sydämenmuotoinen valoalue, havaittiin, kun vene lähti lähempänä 8. heinäkuuta. Tämä 1200 mailin leveä alue nähdään yksityiskohtaisesti lentosuunnan aikana, ja lähetystyön tutkijat etsivät innokkaasti mitä se on.
Ei sormuksia, vähemmän vaaraa
Plutolla on useita kuut, jotka kaikki löytyvät joko maapallolla tehdyistä havainnoista tai Hubble-avaruusteleskoopista. Jotkut ovat tarpeeksi pieniä, että Plutolla saattaa olla pienten iskujen aiheuttamat renkaat, jotka hajottaisivat kuun palojen kiertoradalle. Vaikka renkaat olisivat hauska löytö tutkijoille, odottamattomat roskat olisivat vaarassa saapuvalle avaruusalukselle. Joten New Horizons -operaatiossa on joukko ihmisiä, joiden tehtävänä on varmistaa, että koettimen edessä ei ole mitään, mitä kukaan ei olisi aiemmin huomannut.
"Uskon, että monet meistä olettivat, että kun otetaan huomioon, kuinka monta kuuta on löydetty maapallon observatorioista, että olisi pienempiä, jotka voitaisiin havaita vain New Horizonsista", sanoo maapallon ja planeettatieteiden apulaisprofessori Sara Hörst. Johns Hopkinsilla, joka ei ole New Horizons -joukkueessa.
Toistaiseksi esteitä etsivä joukkue ei ole löytänyt mitään, ei uusia kuuja eikä renkaita. Se tarkoittaa todennäköisesti, että Charon raivaa roskat Pluton ympäröivältä alueelta - ja puhdistaa tehokkaasti polun New Horizonsille. "Se on osa syytä, miksi valitsimme radan, jonka teimme", Lee sanoo.
Parempi koko
Kun New Horizons lähestyy, se voi tehdä paremmat mitat Pluton koosta. Tämä on tärkeää selville, kuinka tiheä se on ja siksi mikä irtotavarakoostumus voisi olla. "Yritämme edelleen saada selville asiasta", Lee sanoo. Toistaiseksi useimpien arvioiden mukaan Pluto on 65-70 prosenttia kiven ja 30-35 prosentin jään välillä, mutta nämä luvut ovat hyvin karkeita. Pinnan alla voi olla jopa nestemäinen vesikerros.
Tämä New Horizons -tiedoista tehty animaatio näyttää Pluton ja sen suurimman kuun Charonin kiertotanssissa. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)Teleskooppitietojen perusteella on myös ollut huolta siitä, että Pluton ohut ilmapiiri heikentää kokoarvioitamme. Se on jotain New Horizonsin pitäisi pystyä selvittämään. Sillä välin Charonilla ei tunnu olevan mitään ilmapiiriä, mutta New Horizons ei ole vielä riittävän lähellä kertomaan varmasti. Ja Lee huomauttaa, että Charon kiertää lähellä Plutoa, noin 12 160 mailin päässä keskustasta, joten heillä saattaa olla jopa ilmapiiri. "Tämä on ensimmäinen kaksinkertainen planeetta-tyyppinen järjestelmä, jonka olemme nähneet aurinkokuntamme", Lee sanoo. "Joten löytää heidän yhteinen ilmapiiri olisi hienoa."
Mitä edessä
Koettimessa on kolme kuvantamislaitetta, joista yksi toimii ultraviolettivalossa. Se myös mittaa auringon tuulen Pluton ympärillä, laskee pölyhiukkasia, mittaa varautuneiden hiukkasten spektrit ja mittaa Pluton ilmakehän radioaaltoilla. Lee toteaa, että ilmakehän työ alkaa tosissaan, kun anturi kääntyy ohi ja ohittaa Pluton saadaksesi "taustavalaistu" kuvan siitä. Tietojen kerääminen ilmakehän läpi kulkevista ultravioletti-aallonpituuksista auringonvalosta voi auttaa määrittämään sen koostumusta. Lisäksi New Horizons käyttää radiotieteen kokeiluaan lähettääkseen radioaaltoja ilmakehän läpi nähdäkseen kuinka paksut se on. Se tekee samoin Charonille nähdäkseen, millaista ilmaa kuu on, jos sellaista on.
"Yksi niistä asioista, joista olen erittäin innoissani selvittääksesi New Horizonsilta, on se, onko Pluton tunnelmassa tällä hetkellä sameuskerros", Hörst sanoo. "Meillä on pari erilaista esimerkkiä [typpi-metaani-hiilimonoksidi] ilmakehästä aurinkokunnassamme: Titan, Triton ja Pluto. Uskon, että voimme oppia paljon utujen muodostumisesta planeettaympäristössä. Toivon, että voimme voi testata joitain ideoitamme sameuden muodostumisesta Titanilla katsomalla Pluton ilmapiiriä. "
Parempien pintakuvien avulla NASA-tiimi voi määrittää, mikä sen kemiallinen meikki on, ja siitä alkaen ymmärtää aurinkokunnan kehitystä. Monet planeettojen asiantuntijat ajattelevat, että Pluto saattaa olla valmistettu materiaalista, joka muistuttaa eniten hyvin varhaista aurinkokunnan ympäristöä, ja siten saattaa tarjota käsityksen siitä, millainen varhainen planeettakasvatus oli. Ja lentosuunnan jälkeen operaation johtajat toivovat voivansa lähettää New Horizonsin syvemmälle Kuiperin vyölle tutkimaan Pluton "serkkua", joka tarjoaa vielä enemmän tietoa aurinkojärjestelmän roskista, jotka on lukittu syväpakasteeseen kaukana auringosta.
Pluuto ja Charon, pitkän matkan tiedustelupalvelimen (LORRI) näkemä instrumentti New Horizonsilla 7. heinäkuuta (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)Yhdistetyt tiedot auttavat meitä näkemään Pluton uudessa perspektiivissä. "Tällä hetkellä saamme vielä juuri ensimmäisiä läheisiä näkymiämme tästä maailmasta ja pystymme ensimmäistä kertaa valmistamaan mielessämme Pluton kuvan, joka perustuu todellisuuteen", Hörst sanoo.
Ja sen perusteella, mitä olemme nähneet jo ennen avaruusaluksen lähintä kohtaamista, Pluto on kaukana yksinkertaisesta kallion ja jään pallasta, lisää Katie Mack, Melbourne Universityn teoreettinen astrofysiikka. "New Horizons tarjoaa ensimmäiset oikeat karttamme", hän sanoo. "Pluutosta on tulossa todellinen paikka, ja se on mielenkiintoisempi kuin luulin sen olevan."