Avaruustutkimus on usein viivästyneen tyydytyksen harjoitus. Kun New Horizons -aluksen avaruusalus aloitti matkansa Plutoon vuonna 2006, Twitter oli juuri tehnyt julkisen debyytinsä. Nyt, melkein kymmenen vuotta myöhemmin, sosiaalinen media on täynnä upeita lähikuvia Pluto-järjestelmästä, joka on osoittautunut teksturoituneemmaksi ja monimutkaisemmaksi kuin kukaan voi kuvitella.
Asiaan liittyvä sisältö
- Nämä kuvat antavat harvinaisen välähdyksen Pluton perhon sydämeen
- Katso, ensimmäiset lähikuvat Pluto-lentäjältä ovat täällä
- New Horizons -anturi on lähinnä lähestynyt Plutoa
- Seitsemän yllätystä aurinkokunnan kunkin planeetan ensimmäisistä lentotavaroista
Lähin osa avaruusaluksen vierailusta oli lyhyt, vain harppu Pluton aurinkoisen kasvon ohitse, joka kesti vain tunteja. Ajoneuvoon asennetut instrumentit onnistuivat kuitenkin kaappaamaan vuoristoon tietoa, jota tutkijat selaavat vuosien ajan, mukaan lukien merkit suurista iskuporaateista, monivärisestä maastosta ja Plutonian ilmakehän pölystämisestä suuren kuun Charonin napoilla. Korkean resoluution datan ensimmäisen maun odotetaan olevan debyytti iltapäivällä.
"New Horizons on lähettänyt takaisin ja palauttaa edelleen yksityiskohtaisimmat mittaukset, jotka koskaan on tehty Pluutosta ja sen järjestelmästä", NASA: n ylläpitäjä Charlie Bolden kertoi euforisina hetkinä sen jälkeen, kun joukkue sai tiedon, että New Horizons oli turvallisesti suorittanut läheisen lentosuunnan. "Se on historiallinen voitto tieteelle ja etsinnälle." Joten kun lähetysmatkailijat työskentelevät kovasti maan päällä, mitä New Horizons tekee nyt, kun Pluto on sen taustapeilissä?
Loppuaikanaan avaruusalukset tulevat tynnyrimään avaruusalueen, nimeltään Kuiper-vyö, läpi, kylmien, jäisten kappaleiden säiliön aurinkojärjestelmän laidalla. Elokuun lopulla operaation johtajat valitsevat mahdollisen seurantakohteen: pienen Kuiper-vyöobjektin (KB) oikeassa kiertoradalla mahdolliselle tapaamiselle. Nämä esineet ovat eräitä aurinkojärjestelmän vanhimmista, koskemattomimmista jään ja kallion nubbineista - jäljellä prosessista, joka muodosti kosmisen naapurustomme noin 4, 6 miljardia vuotta sitten.
"Tämä olisi täysin tutkimaton alue. Emme ole koskaan olleet lähellä yhtäkään näistä pienemmistä esineistä Kuiperin vyöllä", sanoo Varsinais-tutkimusinstituutin lähetystyötutkija John Spencer. "Kuiper-vyöhykkeellä aurinkokunnan alkuperäiset rakennuspalikat ovat edelleen ulkona, monet niissä paikoissa, joissa ne muodostuivat. Voimme nähdä tämän tietueen näissä pienemmissä kohteissa."
Pluto on myös KBO - suurin tunnetuin - ja siksi se ei ole niin hyvä tallenne aurinkokunnan menneisyydestä, sanoo Casey Lisse, Johns Hopkinsin yliopiston soveltavan fysiikan laboratorion (APL) lähetystyötutkija. "Pluuto on niin iso, että se on muuttunut itsensä alusta muodostuessaan, tiivistynyt ja supistunut", hän sanoo. "Kuinka näemme sen johtuen siitä, että se on pyöreä - se on tarpeeksi suuri, jotta se on omaa itsensä painovoimaa yhdistänyt pyöristääkseen karkeat reunat." Jos haluamme tutkia ulomman aurinkokunnan ensisijaisimpia asioita, meidän on vierailtava paljon pienemmissä ruumiissa.
Oikeiden kohteiden löytäminen laajennetulle operaatiolle vei yhdistelmän hienoa ja onnea. "Emme tule lähelle yhtä sattumanvaraisesti - tarvitsimme ehdottomasti tavoitetta", Spencer sanoo. Mutta jos Pluto oli vain pikselillä varustettu valopallo jopa Hubble-avaruusteleskoopin voimakkaalle silmälle, kuinka kukaan voisi toivoa löytävänsä kuvia kauempana olevista kohteista murto-osan sen koosta?
Tutkijoiden avuksi lokakuussa 2014 hakuryhmä ilmoitti löytäneensä kolme lupaavaa vaihtoehtoa noin miljardin mailin päässä Pluto-järjestelmästä. Kaksi esineistä on kirkkaampia ja siten todennäköisesti isompia; varhaisten arvioiden mukaan molemmat ovat noin 34 mailin leveitä. Kolmas vaihtoehto on pienempi, ehkä noin 15 mailia leveä, mutta siihen olisi helpompi päästä Pluton kohdatessa.
"Yksi kriteeri tavoitteen valinnalle on polttoaine", kertoo New Horizons -operaation rahoittaneen NASA: n New Frontiers -ohjelman johtava tutkija Curt Niebur. Kurssin korjaus vaatii suurta polttoainetta, joten joukkueen on päätettävä tavoitteesta ja suunnattava avaruusalusta lokakuun loppuun mennessä tai marraskuun alussa varmistaakseen turvallisen saapumisen vuonna 2018.
Riippumatta siitä, mikä KBO tekee leikkauksen, New Horizons antaa meille ennennäkemättömän kuvan maisemasta tällä kylmällä rajalla. "Me lentää vain yhden KBO: n lähellä, mutta tarkkailemme ehkä tusinaa etäisyydeltä", Spencer sanoo. "Etsimme kuut, tarkastelemme kirkkautta eri näkökulmista, joten tutkimme muita objekteja, mutta emme lähes yksityiskohtaisesti pääkohteena."
Tätä seurantatehtävää ei ole vielä annettu: Pluton lentosuunta oli New Horizonsin ensisijainen kohta, ja joukkueen on haettava lisää rahoitusta laajentaakseen tieteensä pieneen KBO: hon. Mahdollisuuden vuoksi, että laajennus ei tule läpi, New Horizons -tiimiryhmä kerää edelleen tietoa aurinkotuulien heikentyvistä tuulettavista tällä kaukaisella avaruusalueella, samalla tavalla kuin magneettista ja plasmadattaa, jota edelleen kerätään kahden Voyager-koettimen avulla. Voyager 2 voi jopa toimia New Horizonsin oppaana, koska se tutkii heliosfääriä, aurinkomateriaalikuplia, joka kookonoi aurinkokuntamme, kun me salamme galaksin läpi.
Elokuussa 1977 lanseerattu Voyager 2 kulki Uranuksen ja Neptunuksen ohi ennen jatkamista syvemmälle heliosfääriin. Se jopa ylitti Pluuton kiertoradan vuonna 1989, mutta vierailulle pyrkiminen olisi tarkoittanut lentämistä Neptunuksen läpi - tietysti, ettei vaihtoehto. Nyt Voyager 2 on noin 9, 9 miljardia mailia maasta, aurinkokuplan, nimeltään heliosheath, ulkopuolella, ja se edelleen lähettää tietoja. New Horizons seuraa samanlaista polkua aurinkokunnan salaperäisiin reunuksiin.
"On erittäin arvokasta, että New Horizons on suunnilleen samalla heliosfäärisellä pituudella kuin Voyager 2", sanoo operaation tutkija Ralph McNutt APL: llä. "Vaikka Voyager 2 on paljon kauempana, meillä on tavallaan ylävirran näyttö." Kuten Voyager-koettimissa, New Horizonsista palautettujen tietojen pitäisi auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin, mitä tapahtuu, kun aurinkotuuli alkaa haalistua ja tähtienvälinen avaruus valtaa - tärkeitä vihjeitä siitä, kuinka heliosfääri suojaa meitä vahingoittamasta galaktisen kosmisen nimeltä korkeaenergisia hiukkasia. säteiltä. New Horizons ei todennäköisesti pääse siitä kuplan reunaan ennen kuin sen polttoaine loppuu, mutta se antaa arvokasta tiedettä tulevina vuosikymmeninä.
"Meillä pitäisi olla voimaa 2030-luvulle saakka, jotta voimme päästä heliosfäärin ulkopuolelle", Spencer sanoo. "Niin kauan kuin pystymme edelleen hankkimaan hyvää tietoa - ja vakuuttamaan NASA: n maksamaan siitä -, saamme edelleen tietoja, koska olemme ainutlaatuisessa ympäristössä, jossa emme ole koskaan olleet aiemmin."
