Pluton tutkimus New Horizons -avaruusaluksella. Pluton uudet horisontit

TASS-DOSKIO /Inna Klimacheva/. 14. heinäkuuta 2015 Maan avaruusalus lensi Pluton lähelle ensimmäistä kertaa. Amerikkalainen automaattinen planeettojenvälinen asema New Horizons on tullut mahdollisimman lähelle kääpiöplaneettaa 12,5 tuhannen kilometrin etäisyydellä.

Pluto

Amerikkalainen tähtitieteilijä Clyde Tombaugh (1906-1997) löysi tämän taivaankappaleen 18. helmikuuta 1930.

Aiemmin Plutoa pidettiin aurinkokunnan täysimittaisena yhdeksäntenä planeetana, mutta vuonna 2006 kansainvälinen tähtitieteellinen kongressi julisti sen kääpiöplaneetaksi.

Pluto on noin 5,7 miljardin kilometrin päässä Maasta. Ennen New Horizonsissa vierailua tutkijoilla oli käytössään vain valokuvat kääpiöplaneetasta, jotka oli otettu Hubble-teleskoopin (Hubble; amerikkalais-eurooppalainen yhteinen projekti) Maan kiertoradalta. Nämä valokuvat mahdollistivat kuitenkin vain yleisimmät pinnan yksityiskohdat.

Projektin historia

Automaattinen planeettojenvälinen asema New Horizons (englanniksi "New Horizons") luotiin National Aeronautics and Space Administrationin (NASA; NASA) määräyksestä Johns Hopkinsin yliopiston (Johns Hopkinsin yliopisto; Baltimore, Maryland, USA) soveltavan fysiikan laboratorioon. .

Laboratorio huolehtii myös New Horizons -operaation yleisestä hallinnasta. Southwest Research Institute (San Antonio, Texas) vastaa avaruusalukseen asennetuista tieteellisistä laitteista.

Laitteen suunnittelu aloitettiin 1990-luvun lopulla, ja rakentaminen aloitettiin vuonna 2001. Projektin kustannusarvio vuonna 2006 oli 650 miljoonaa dollaria.

AMS:n ominaisuudet

• Avaruusalus on muodoltaan epäsäännöllinen prisma.
• Sen mitat ovat 2,2 x 2,7 x 3,2 m, kokonaispaino 478 kg.
• Ajoneuvon laskentakompleksi koostuu kahdesta järjestelmästä - komento- ja tietojenkäsittelystä; navigointi ja ohjaus. Jokainen niistä on kopioitu, minkä seurauksena AWS:ssä on neljä tietokonetta.
• Propulsiojärjestelmä sisältää 14 moottoria (12 suuntausta ja kaksi korjausta varten), jotka toimivat hydratsiinilla.
• Virtalähteenä toimii plutonium-238-dioksidia käyttävä radioisotooppitermosähkögeneraattori (RTG) (aluksella oli laukaisuhetkellä 11 kg radioaktiivista polttoainetta, joka ostettiin Venäjältä).
• RTG:n teho on 240 wattia, Plutoa lähestyttäessä noin 200 wattia.
• Tieteellisen tiedon tallentamiseen on kaksi flash-muistipankkia, joiden kokonaiskapasiteetti on 16 gigatavua - pää- ja varamuisti.

Tieteelliset laitteet

Laite on varustettu seitsemällä tieteellisellä instrumentilla:

• ultraviolettikamera-spektrometri Alice ("Alice");
• tarkkailukamera Ralph ("Ralph");
• optinen teleskooppikamera LORRI ("Lorry"), jonka resoluutio on 5 mikroradiaania (kulmaresoluution mittayksikkö tähtitieteessä), suunniteltu yksityiskohtaiseen ja pitkän kantaman valokuvaukseen; radiospektrometri REX ("Rex");
• hiukkasanalysaattori SWAP ("Swap");
• hiukkasilmaisin PEPSSI ("Pepsi");
• kosminen pölyilmaisin SDC (SDC).

Tieteellisten laitteiden lisäksi avaruusaluksella on kapseli, jossa on osa tähtitieteilijä Clyde Tombaughin tuhkaa, sekä CD-levy 434 000 738 NASA:n "Lähetä nimesi Plutolle" -kampanjaan osallistuvan maan asukkaan nimet.

Laukaisu ja lento

New Horizons laukaistiin 19. tammikuuta 2006 Atlas V -kantoraketilla (Atlas 5) Cape Canaveral -avaruuskeskuksesta (Florida, USA).

Huhtikuussa 2006 avaruusalus ylitti Marsin kiertoradan, helmikuussa 2007 se suoritti painovoima-apuliikkeen Jupiterin läheisyydessä ja kesäkuussa 2008 se lensi Saturnuksen ohi. Heinäkuussa 2010 hän tutki Neptunusta ja sen satelliittia Tritonia, maaliskuussa 2011 hän ylitti Uranuksen kiertoradan ja elokuussa 2014 Neptunuksen.

Tammi-helmikuussa 2015 New Horizons aloitti Pluton ja sen suurimman satelliitin Charonin havainnoinnin. Huhtikuun alussa lähestyessään planeettaa 113 miljoonan kilometrin etäisyydeltä automaattinen asema lähetti valokuvia Maahan. Toukokuussa otettiin valokuvia sen satelliiteista - Hydra, Niktas, Kerberos, Styx, kesäkuussa - ensimmäiset värikuvat Plutosta ja Charonista (kuvien alhaisesta resoluutiosta huolimatta oli mahdollista nähdä eron värissä. taivaankappaleiden pinnat, planeetan värimaailma on lähempänä beige-oranssia, satelliitti - harmaa).

4.7.2015 automaattisella planeettojenvälisellä asemalla tapahtui tietokonevika ja yhteys laitteen kanssa katkesi. AWS siirtyi vikasietotilaan ja lopetti tietojen keräämisen. Kaksi päivää myöhemmin, 6. heinäkuuta, automaattinen asema palasi normaaliin toimintaan.

Tapaaminen Pluton kanssa

14. heinäkuuta 2015 New Horizons tuli mahdollisimman lähelle Plutoa - 12,5 tuhannen kilometrin etäisyydellä. 14 minuutin kuluttua avaruusalus löysi itsensä vähimmäisetäisyydeltä Charonista - 28,8 tuhatta km. Vahvistussignaali matkan päätavoitteen saavuttamisesta sai kuitenkin häneltä vasta seuraavana päivänä - heinäkuun 15.

Kääpiöplaneetan lähellä lentänyt planeettojenvälinen laite suoritti havaintoja 9 päivän ajan. Hän sai ensimmäisenä yksityiskohtaisia ​​värivalokuvia Plutosta ja Charonista (julkaistu syyskuussa 2015) ja suoritti tutkimuksia kääpiöplaneetan ilmakehästä.

Plutosta ei voitu löytää uusia satelliitteja jo tunnetun viiden lisäksi. Kaikki havainnot tehtiin ohilentoradalta, minkä vuoksi vain osa Pluton pinnasta kuvattiin hyvällä resoluutiolla. New Horizons ei päässyt kääpiöplaneetan kiertoradalle sen suuren nopeuden vuoksi - noin 14,5 tuhatta km/s.

New Horizonsin on suunniteltu välittävän kerättyä dataa loka-joulukuuhun 2016 asti (sieltä tulevat signaalit Maahan 4,5 tunnin viiveellä). Heinäkuuhun 2016 mennessä yli 75 % avaruusaluksen Pluton lähellä lentämisen aikana keräämistä tiedoista oli jo siirretty.

Tehtävän jatkoa

Tutkittuaan Plutoa New Horizons meni muihin Kuiper-vyöhykkeen esineisiin, joihin kuuluu kääpiöplaneetta. Vyö sijaitsee 5 miljardin kilometrin päässä Auringosta, Neptunuksen kiertoradan takana ja koostuu pienistä taivaankappaleista. Se sai nimensä amerikkalaisen tähtitieteilijän Gerard Kuiperin mukaan, joka vuonna 1950 ehdotti pienten kappaleiden olemassaoloa Neptunuksen ulkopuolella.

Tammikuussa 2019 avaruusaluksen odotetaan lentävän lähellä toista hihnakohdetta - pientä asteroidia 2014 MU69, jonka halkaisija on noin 45 km. New Horizonsin Kuiperin vyöhykkeen kohteiden etsintä jatkuu vuoteen 2021 asti.

13. heinäkuuta 2016 lähtien automaattinen planeettojen välinen asema on ollut lennossa 10 vuotta, 5 kuukautta ja 25 päivää.

New Horizonsin arvioitu valmistumispäivä on 2026.

Vuonna 2006, 19. tammikuuta, NASA avaruusjärjestö laukaisi New Horizons -avaruusaluksen osana New Frontiers -ohjelmaa. Avaruustehtävän tehtävänä on tutkia aurinkokunnan kaukaisia ​​planeettoja ja päätavoitteena on tutkia planeetta Pluto ja sen satelliitti Charon.

Tehtäväsuunnitelmat ja tavoitteet

New Horizons -avaruustehtävä on suunniteltu 15-17 vuodeksi; pitkällä tiellä Plutoon laitteen on samanaikaisesti nähtävä Mars-planeetta (se on jo ohittanut Marsin kiertoradan vuonna 2006), tutkittava Jupiteria suorittamalla painovoimaharjoitus. suuren planeetan kiertoradalta saavuttaaksesi suuremman nopeuden jatkopolkua varten, ylitä Saturnuksen ja Uranuksen kiertorata, lentää sitten lähelle Neptunusta, samalla ”napsauta” sitä LORRI-kameralla testataksesi sitä ennen Plutoon saavuttamista ja lähettämällä kuvia Maapallo. Vuoteen 2015 mennessä New Horizonsin pitäisi saavuttaa Pluto ja alkaa tutkia sitä, joten New Horizonsin kuvien pitäisi ylittää Hubblen kuvien koko ja laatu.

New Horizons -avaruusalus

(Ajoneuvon laukaisu Atlas-5-kantoraketilla Cape Canaveralista)

Tämä uusin pitkän matkan avaruusalus lähti Maaplaneetalta tammikuussa 2006 astronautiikan historian suurimmalla nopeudella, 16,21 km/s, vaikka sen nopeus on tällä hetkellä alle 15,627 km/s. Laitteessa on erilaisia ​​lisävarusteita, LORRI-kamera, jonka resoluutio on 5 mikroradiaania yksityiskohtaista kuvaamista varten kaukaa, spektrometri neutraalien atomien etsimiseen, radiospektrometri Pluton ilmakehän, lämpöominaisuuksien ja massan tutkimiseen sekä Pluto Charon -planeetan satelliitti ja muut siihen liittyvät planeetat ja esineet, kuten esimerkiksi taivaankappale VNH0004, joka kiertää Auringon 75 miljoonan kilometrin etäisyydellä siitä.

(Kaavakuva New Horizons -avaruusaluksesta)

Avaruusalus on kooltaan pieni 2,2 × 2,7 × 3,2 metriä, painaa 478 kg ja 80 kg polttoainetta, mutta siitä huolimatta siinä on tehokas antenni- ja vahvistinjärjestelmä viestintää varten maan kanssa. Mutta jos Jupiterin lähellä laite pystyy lähettämään dataa nopeudella 38 kbit/s (4,75 kilotavua sekunnissa), niin Pluton kiertoradalta tiedonsiirtonopeus putoaa vain 96 tavuun sekunnissa, mikä tarkoittaa, että se kestää koko tunti 1 megatavun vastaanottamiseen, mutta nämä tiedot ovat äärimmäisen tärkeitä tieteelle, ja tutkijat odottavat eniten uutta, aiemmin tutkimatonta dataa laitteelta, lähikuvia Plutosta ja Charonista sekä jopa korkealaatuisia kuvia.

New Horizons -reitti

(New Horizons -avaruusaluksen lentorata)

19. tammikuuta 2006 - New Horizons laukaistiin onnistuneesti Cape Canaveralilta, maaplaneetalta. Laite nostettiin amerikkalaisen tehokkaimman kantoraketin Atlas-5 avulla, jonka neljä ensimmäisen vaiheen moottoria, huomioitavaa, varustettiin venäläisvalmisteisilla RD-180-moottoreilla. (tehtävä suoritettu)

11. kesäkuuta 2006 - New Horizons -avaruusalus lensi 110 000 km:n etäisyydellä lähellä asteroidia 132524 APL (tehtävä suoritettu)

(New Horizons -laitteen valokuvaus planeetta Jupiterista; valokuvassa näkyy kaksi satelliittia, Ganymede ja Europa)

28. helmikuuta 2007 - New Horizons -avaruusalus lähestyi Jupiteria ja suoritti gravitaatioliikkeen, joka kuvasi samanaikaisesti planeetta ja satelliitti Io korkealaatuisina (tehtävä suoritettu)

(New Horizons -laitteen kuva Jupiterin satelliitista Io korkealla värilaadulla, joka osoittaa selvästi tulivuorenpurkauksen)

(Kuva New Horizons -laitteistolla planeetta Neptunuksesta)

30. heinäkuuta 2010 - avaruusalus valokuvasi Neptunusta ja sen kuuta Tritonia, joka sijaitsee 23,2 AU:n etäisyydellä. esim. planeetalta (tehtävä suoritettu)

10. tammikuuta 2013 - onnistunut viestintä laitteen kanssa ja päivitetyn ohjelmiston lataaminen avaruusalukseen (tehtävä suoritettu)

(Kuva Plutosta 3,6 miljardin kilometrin etäisyydellä New Horizons -avaruusaluksesta, otettu 6. lokakuuta 2007 laitteen LORRI-kameralla)

Lokakuu 2013 - New Horizons -avaruusalus on 5 AU:n etäisyydellä. Plutosta (tehtävä suoritettu)

Helmikuu 2015 - Pluton lähestyminen ja planeetan ensimmäisten havaintojen alku (tehtävä suoritettu)

14. heinäkuuta 2015 - lähimmän mahdollisen matkan Plutoon, New Horizons -avaruusalus lensi Pluton ja sen satelliitin Charonin välillä ja tutki useiden päivien ajan planeettaa ja satelliittia hyvin läheltä välittäen ainutlaatuista dataa Maahan (tehtävä suoritettu)

(Kuva Plutosta 12 500 km:n etäisyydeltä, otettu New Horizons -avaruusaluksella. Kuvan lähde: NASA)

Kävittyään noin 5 miljardia kilometriä, matkustanut 9 vuoden matkan ja lähestynyt Plutoa mahdollisimman läheltä New Horizons lähetti ensimmäisen yksityiskohtaisimman kuvan kääpiöplaneetta Plutosta vain 12,5 tuhannen kilometrin etäisyydeltä.

(New Horizons -laitteen kuva Pluton pinnasta, jossa näkyy 3,5 tuhatta metriä korkea vuori ja erikokoisia kraattereita. Kuvan lähde: NASA)

New Horizonsin oli sitten hankittava tietoa ilmakehästä, lämpötilasta ja opittava Pluton pinnan koostumuksesta ja geologiasta. Tämän jälkeen avaruusalus tutkii Pluton kuuta Charonia. Jää nähtäväksi, onko Charon satelliitti vai onko Charon sama kääpiöplaneetta, jolloin Platon-Charon järjestelmästä tulee kaksoisplaneetta (tehtävä suoritettu)

Tiede

Edellisenä päivänä New Horizons -avaruusalus lensi Plutosta kaikkien aikojen ensimmäisen ohitse keräten tietoja tältä kääpiöplaneetalta ja sen kuiilta.

Vietettyään yli 9,5 vuotta avaruudessa laite lähestyi Plutoa lähimpänä ollessaan 12 500 kilometrin etäisyydellä sen pinnasta.

Tämä tapahtuma jää ikuisesti historiaan hetkenä, jolloin ihmiskunta vieraili ensimmäisen kerran Plutossa. Tässä on joitain mielenkiintoisia faktoja New Horizons -tehtävästä Plutoon.

Avaruusalus "New Horizons"

1. New Horizons on nopein koskaan laukaistu avaruusalus.

Vuonna 2006 Atlas 5 -raketti laukaisi New Horizonsin avaruuteen. Erottamisen kolmannessa vaiheessa laite liikkui nopeudella 16 km sekunnissa. Tämän nopeuden arvioimiseksi Apollo-astronauteilla kesti 3 päivää päästä Kuuhun, mutta New Horizons olisi kulkenut saman matkan 9 tunnissa.

2. Kun New Horizons laukaistiin, Pluto oli vielä planeetta.

Kun avaruusalus laukaistiin, tiedemiehet ilmaisivat jo epäilyjä Pluton asema planeetana. Tähän vaikutti vuonna 2005 löydetty Pluton kokoa vastaava esine Eris.

Tutkijoiden oli päätettävä, tuleeko Eriksestä 10. planeetta vai pitäisikö termin "planeetta" määritelmään tehdä muutoksia.

Lopulta Pluton luokitus poistettiin planeetalta 8 kuukautta New Horizonsin laukaisun jälkeen.

3. Jupiterin painovoimalla oli ritsavaikutus luotain.

Painovoiman liike tarkoittaa, että planeetan lähellä lentävä avaruusalus käyttää planeetan painovoimaa nopeuden tai suunnan muuttamiseksi, ikään kuin se laukaistuisi valtavalla ritsalla.

Jupiterin painovoima laukaisi New Horizonsin, lisäten sen nopeutta 83 700 km/h. Jovian-järjestelmän läpi kulkeva laite vangitsi ensimmäistä kertaa sellaisen ilmiön kuin salama Jupiterin napojen lähellä.

4. Aluksella on Pluton löytäneen miehen tuhkat.

Vuonna 1930 Clyde Tombaugh(Clyde Tombaugh) - Amerikkalainen tähtitieteilijä Lowellin observatoriosta löysi planeetan, joka sai myöhemmin nimen Pluto. Tombaugh kuoli vuonna 1997, ja osa hänen tuhkistaan ​​on New Horizonsissa. Hänen viimeinen toiveensa oli lähettää tuhkansa avaruuteen.

Kun avaruusalus ohittaa Kuiperin vyön, tähtitieteilijän tuhka ylittää ensimmäisenä aurinkokunnan. Anturin mukana on myös CD 434 000 ihmisen nimet, joka osallistui "Lähetä nimesi Plutolle" -kampanjaan.

Kuva Plutosta New Horizonsista

5. Tiedemiehet pitävät Plutoa "ihmeiden tieteellisenä maailmana".

Johns Hopkinsin yliopiston tutkijoiden ryhmä, joka johtaa NASAn New Horizons -tehtävää, kuvailee Pluto-järjestelmää "tieteelliseksi ihmeiden maailmaksi".

Geologian ja morfologian kartoituksen sekä ilmakehän ja sään analysoinnin lisäksi luotain tutkii myös Pluton suurinta kuuta Charonia. Nämä kaksi saman painopisteen ympärillä kiertävää taivaankappaletta muodostavat ainoa binäärijärjestelmä aurinkokunnassa. Ensimmäistä kertaa voimme tutkia tätä uutta planeettojen luokkaa, joka tunnetaan nimellä "jääkääpiöt".

6. Koko tehtävä kulutti vähemmän energiaa kuin 100 watin hehkulamppu.

Tämä avaruusalus käyttää radioisotooppitermosähköinen generaattori(RTG) on eräänlainen plutoniumvoimala.

Laite on termospullon tapaan kääritty lämpösuojapinnoitteeseen, joka pidättää anturin elektroniikan tuottaman lämmön ja pitää sen tasaisena. RTG ei tarjoa suihkuvoimaa, ja luotain lentää laukaisussa luodulla nopeudella ja Jupiterin painovoiman avulla.

7. Tietoa lähetetään Maahan nopeudella 2 kbit/s.

Avaruusalus käyttää valtavaa antennia kommunikoidakseen Syvän avaruuden viestintäverkko NASA. Tämä ei ole niin yksinkertainen tehtävä: vain 0,3 astetta leveän säteen on päästävä Maahan Plutosta ja sen jälkeen. Tietojen saapuminen avaruusalukselle kestää 4 tuntia, ja kun ohilento on ohi, tarvitaan lisää 16 kuukautta aikaa lähettää kaikki tiedot Maahan.

New Horizons Mission to Pluto 2015

8. Virheille ei käytännössä ole varaa.

New Horizons kulki lähes 4,8 miljardin kilometrin matkan ja kulki noin 50 000 km/h nopeudella. Jos se poikkeaa kiertoradan mekaniikan vuoksi vain 100 sekuntia sivulle, se ei pysty keräämään kaikkia tarvittavia tieteellisiä tietoja. Ajattele sitä: pieni poikkeama, joka voi pyyhkiä pois 9,5 vuoden lennon.

9. Uudet satelliitit voivat aiheuttaa uusia vaaroja.

Vuonna 2011 New Horizons löysi toisen kuun, joka kiertää Plutoa. Kerber ja kolmannen vuoden jälkeen - Styx. Tämä oli jännittävä ja huolestuttava löytö.

Näillä satelliiteilla ei ole tarpeeksi massaa ja painovoimaa sisältämään planeettojen törmäyksistä syntyviä roskia, jotka voivat pudota avaruusalukseen. Roskien ei kuitenkaan tarvitse olla suuria aiheuttaakseen vaaraa. Jopa riisinjyvän kokoinen hiukkanen voi olla katastrofaalinen koettimelle, kun se liikkuu niin suurilla nopeuksilla.

10. New Horizons -tehtävä ei pysähdy Plutoon.

Kun avaruusalus ohittaa Pluton, sillä on tarpeeksi energiaa jatkaakseen matkaansa Kuiperin vyöt- valtava alue jäisiä kappaleita ja salaperäisiä pieniä esineitä, jotka kiertävät Neptunuksen takana.

Nämä esineet ovat Pluton ja vastaavien planeettojen rakennuspalikoita. New Horizonsin tulee matkustaa yli miljardi kilometriä Pluton ulkopuolelle.

New Horizons on NASA:n avaruusalus, joka laukaistiin osana New Frontiers -ohjelmaa ja joka on suunniteltu tutkimaan Plutoa ja sen kuuta Charonia. New Horizons oli ensimmäinen historiassa, joka välitti värikuvia kääpiöplaneetasta ja on ensimmäinen, joka tutkii sitä perusteellisesti. Laite poistui Maan läheisyydestä tunnetuista laitteista nopeimmalla nopeudella. Laite lanseerattiin tammikuussa 2006 ja lähes kymmenen vuotta myöhemmin, kesään 2015 mennessä, se saavuttaa Pluton. Kaiken kaikkiaan tehtävä on suunniteltu vuoteen 2026 asti.

Vuoden 2019 alussa New Horizons -avaruusalus lensi kaukaisimman ihmisten tutkiman kohteen - . Tammikuun lopussa tutkijat osoittivat laadullisen, josta kaikki olivat saaneet vaikutelman, että se oli käsipainon muotoinen. Kävi ilmi, että tämä ajatus oli väärä - uudet valokuvat osoittivat, että esineellä on litistetty muoto, ja toinen osa oli paljon ohuempi kuin toinen.

Huolimatta siitä, että laite sijaitsee yli 160 miljoonan kilometrin etäisyydellä kohteestaan ​​- kääpiöplaneetta Ultima Thule (2014 MU69), jonka halkaisija on 15-20 kilometriä - planeettojen välinen automaattiasema "" toimitti ensimmäisen valokuvan kiinnostava kohde. Kääpiöplaneetan kuva saatiin käyttämällä laitteeseen 16. elokuuta asennettua ja ilmailu- ja avaruusjärjestön julkaisemaa Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) -teleskooppikameraa.

Tämän viikon aikana, alkaen heinäkuun 14. päivästä, meitä pommitettiin tiedoilla uskomattoman eeppisestä tapahtumasta: NASAn New Horizons -avaruusalus lensi aurinkokuntamme viimeisten rajojen Pluton ohi.

New Horizons on ensimmäinen avaruusalus, joka on suunniteltu saavuttamaan Pluton, ja sen keräämä tiede kirjoittaa lopulta oppikirjamme uudelleen tästä pienestä, jäisestä maailmasta, josta tiedämme niin vähän. New Horizons -tehtävä on monella tapaa ainutlaatuinen, ja siinä on jopa muutamia salaisuuksia.

New Horizonsin julkaisutuli historian nopein

19. tammikuuta 2006 NASA kiinnitti New Horizons -avaruusaluksen Atlas V -raketin yläosaan ja laukaisi sen avaruuteen. Se oli historian nopein laukaisu, joka saavutti yli 58 000 km/h nopeuden. Vain yhdeksän tuntia laukaisun jälkeen laite oli jo saavuttanut Kuun. Apollon astronauteilta kesti kolme päivää päästä sinne. New Horizons -luotain saavutti sen kahdeksan kertaa nopeammin.

Milloin New Horizons -luotaus käynnistettiin?, Pluto oli edelleen planeetta

Kun luotain laukaistiin, tutkijat kuiskasivat jo huolestuneena Pluton asemasta planeettojen joukossa. Tämä johtuu siitä, että Pluton kokoinen esine Eris löydettiin vuonna 2005, ja tähtitieteilijöiden piti päättää, tuleeko Eriksestä kymmenes planeetta vai olisiko planeetan määrittely helpompaa.

Pluto lakkasi lopulta olemasta planeetta viisi kuukautta New Horizonsin laukaisun jälkeen.

Huolimatta siitä, että New Horizons -luotain luotiin Plutolle, se katsoi myös Jupiteria

Vuonna 2007 New Horizons tapasi tärkeän Jupiterin. Avaruusalus tarvitsi jättimäisen planeetan voimakasta painovoimaa, joka kiihdytti luotainta kuin ritsa kohti Plutoa. Tämä ohilento onnistui ja kiihdytti luotain vielä 14 500 km/h.

New Horizons -luotainteki ensimmäisen videon maan ulkopuolisen tulivuoren purkauksesta

Yksi Jupiterin kuuista, Io, on yli neljäsataa tulivuoren koti, joten se on aurinkokuntamme geologisesti aktiivisin ja kuivin kohde. Kun New Horizons -luotain lähestyi Jupiteria, se otti sarjan kuvia Iosta, jotka paljastivat tulivuorenpurkauksia pinnalla.

Yhdessä nämä kuvat mahdollistivat ensimmäisen videon purkautuvasta tulivuoresta maan ulkopuolella.

New Horizons kantaa Pluton löytäjän Clyde Tombaughin tuhkaa

Tombaugh löysi tämän kääpiöplaneetan vuonna 1930, ja 67 vuotta myöhemmin hän pyysi kuollessaan lähettämään tuhkansa avaruuteen. NASA asetti kourallisen hänen tuhkansa New Horizonsin huipulle ennen sen laukaisua vuonna 2006. Hänen jäännöksensä "vieraisivat" hänen löytämällään planeetalla. Tombon tuhkat ovat kuitenkin vain yksi monista New Horizonsin salaisuuksista.

New Horizons -luotaintoimii ydinpolttoaineella

New Horizons -luotain lentää niin kauas auringosta, ettei se voi luottaa aurinkopaneeleihin tuottamaan sähköä. Sen sijaan sen ydinakku muuntaa plutoniumatomien hajoamisesta syntyvän säteilyn sähköksi ja antaa siten virtaa sen moottorille ja laivoille, jotta se voi kerätä mahdollisimman paljon tietoa.

Tällaisista akuista on pulaa. Esimerkiksi NASA:lla on tarpeeksi plutoniumia jäljellä muutamaan näistä. Ja he eivät aio tuottaa sitä vielä.

New Horizonsissa on seitsemän instrumenttia, joista kaksi on nimetty 1950-luvun tv-sarjan henkilöiden mukaan.

Viisi seitsemästä New Horizonsin instrumentista on esitetty lyhenteillä. Jotkut niistä kuulostavat tutuilta, kuten PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) ja REX (Radio Science Experiment).

Kaksi instrumenttia, joiden nimessä ei ole lyhennettä, ovat Ralph ja Alice. Ralph auttaa tutkijoita tutkimaan Pluton pinnan geologiaa ja koostumusta, kun taas Alice tutkii Pluton ilmakehää. Ralph ja Alice (tai Alice) ovat kaksi päähenkilöä 50-luvun televisiosarjassa Honeymooners.

Kaikki New Horizonsin työkaluttoimivat minimaalisella energiankulutuksella, erityisesti Ralph-kamera

Vaikka Ralph-kamera rakennettiin yli 10 vuotta sitten, se on yksi kaikkien aikojen kehittyneimmistä kameroista. Se painaa noin 10 kiloa ja vaatii toimiakseen saman verran energiaa kuin pieni pöytävalaisin.

Tämä tehokas instrumentti voi paljastaa piirteitä Pluton pinnalla jopa 60 metrin leveydeltä.

Pienikin roskanpala voi tuhota laitteen

New Horizons lentää tällä hetkellä avaruudessa 50 000 km/h nopeudella. Jos jääpala tai pöly osuu siihen, avaruusalus tuhoutuu ennen kuin se ehtii lähettää tietoja takaisin tehtävän hallintaan.

"Jopa pienet riisinjyvän kokoiset hiukkaset voivat olla tappavia New Horizonsille, koska etenemme niin nopeasti", sanoi New Horizonsin päätutkija Alan Stern.

Tehtävä ei pääty Plutoon

Jos kaikki menee hyvin Pluton kanssa tai jos New Horizonsilla on tarpeeksi polttoainetta jäljellä, luotain lentää tutkimaan vielä ainakin yhtä kohdetta aurinkokunnan alueella planeetoidemme ulkopuolella Kuiperin vyöhykkeellä.

Tämä vyö sijaitsee aurinkokuntamme reunalla ja on 20 kertaa leveämpi kuin asteroidivyöhyke, joka erottaa Marsin Jupiterista. Tähtitieteilijät uskovat, että se voi varastoida aurinkokuntamme muodostumisen jälkeen jääneiden taivaankappaleiden roskia.

Mitä olemme oppineet aurinkokunnan laitamilta?

New Horizons -tehtäväryhmä järjesti lehdistötilaisuuden 17. heinäkuuta 2015 klo 20.00 Moskovan aikaa, jossa he raportoivat uusimmat tiedot Plutosta ja sen järjestelmästä, jotka saatiin automaattiselta planeettojenväliseltä asemalta. Tutkijat löysivät kääpiöplaneetalta jäisen tasangon, jolla oli epätavallinen geologia, mahdollisia todisteita tuulien ja geysirien olemassaolosta entisellä yhdeksännellä planeetalla, ja havaitsivat myös plasmapyrstön ja arvioivat Pluton jättimäisen ilmakehän koon.

Geologia

Tutkijat esittelivät korkearesoluutioisia valokuvia Pluton pinnasta. Niissä näkyy kääpiöplaneetan mielenkiintoisia geologisia piirteitä - tasankojen yläpuolella olevia möykkymäisiä kukkuloita, jääkenttien uritettu pinta, luultavasti eroosion aiheuttama, sekä jäätasankoja rajoittavia kanavia. Erityistä huomiota kiinnitettiin jään pilkullisiin tummiin raidoihin - mahdollisiin kryovulkanismin jälkiin, geysirien purkauksiin, jotka havaittiin vuonna 1989 Neptunuksen kuussa Tritonissa.

Yhä enemmän tietoa kerääntyy, mikä osoittaa, että Plutossa tapahtuu edelleen aktiivisesti geologisia prosesseja, ei vain yksinkertaisia ​​lämpötilan vaihteluita ja tuulen nopeuden muutoksia sen harvinaisen ilmakehän ilmakehässä. Jos kääpiöplaneetta olisi hiljainen maailma, sen tasangoille ei muodostuisi korkeita jäävuoria, mutta jäljet ​​törmäyskraattereista olisivat näkyvissä.

Nämä jääkivet ovat tutkijoiden mukaan saattaneet muodostua sata miljoonaa vuotta sitten ja useita viikkoja ennen aseman lähestymistä Plutoon. Jokin saa vesijään, josta vuoret ovat suurelta osin tehty, nousemaan painovoimaa uhmata. Ja tutkijat eivät ollenkaan odottaneet näkevänsä sellaista tasangoa kuin Sputnik-tasango.

Kun New Horizons -asema lensi kääpiöplaneetan varjossa, sen ilmakehää oli mahdollista analysoida. Erityisesti havaittiin, että sen kahdesta mallista - myrskyisestä ja rauhallisesta - todennäköisesti toinen vastaa todellisuutta. Saadut tiedot osoittavat, että tuulen nopeus Pluton pinnalla on 1-2 metriä sekunnissa. Tämä riittää siirtämään pienimmät jäähiukkaset.

Tuuli todennäköisesti edistää eroosiota Pluton pinnalla. Tämä ei kuitenkaan vastaa kysymykseen, kuinka esimerkiksi Mount Norgay muodostui, jonka yli lennosta NASA näytti videon. Sitä ympäröi jäinen tasango, ja on epäselvää, kuinka alttiina vuori on eroosioprosesseille.

Myös jäätasangon segmenttejä rajaavien monikulmaisten kanavien luonne on epäselvä. Ne ovat saattaneet syntyä jäähtymisen ja myöhemmän puristuksen seurauksena tai muodostua aineen konvektiosta kääpiöplaneetan sisältä sen ilmakehään.
Tutkijat olivat myös yllättyneitä huomatessaan, että Sputnik-tasango on peitetty hiilimonoksidijääkerroksella. Sen tarkkaa paksuutta ei tunneta, mutta saatavilla olevien tietojen mukaan se on selvästi yli senttimetri. Jos ei paljon enemmän, niin todennäköisesti se on vesilumen analogi.

Se ei kuitenkaan välttämättä pudonnut ylhäältä. Tutkijat eivät sulje pois mahdollisuutta, että "lunta" olisi voinut päästä tasangolle planeetan suolistosta, erityisesti geysireistä. Tuuli saattoi levittää geysiristä tulevaa ainetta tasaisesti tasangolle.

NASAn kuvissa heinäkuun 15. päivänä kääpiöplaneetan pinnalla näkyy 3,5 kilometriä korkea vuori. Se sijaitsee keskellä tasangoa, eikä sen ympärillä ole näkyviä jälkiä törmäyskraattereista. Tämä osoittaa myös aktiivisia geologisia prosesseja Pluton pinnalla.

Aikaisemmin tähtitieteilijät uskoivat, että pienten taivaankappaleiden korkeat vuoret (erityisesti jättiläisplaneettojen satelliitit) muodostuvat niiden painovoiman vuorovaikutuksen seurauksena suurempien kappaleiden kanssa.

Koska sellaisia ​​ei ole Pluton välittömässä läheisyydessä, tämä mekanismi ei toimi sille. Tämä tarkoittaa, että se ei ehkä toimi muille aurinkokunnan elimille.

Tutkijat uskoivat, että aktiivisia geologisia prosesseja ei voinut tapahtua niin kaukaisessa ja kylmässä esineessä kuin Pluto, joka syntyi miljardeja vuosia sitten. Todennäköisesti niiden energianlähde on sisäinen lämpö, ​​joka vapautuu radioaktiivisten reaktioiden seurauksena taivaankappaleen suolistossa.

Larry Sederbloom Yhdysvaltain geologisesta tutkimuskeskuksesta Flagstaffissa Pohjois-Arizonassa, joka kerran osallistui Voyager-tehtävään, pani merkille Pluton ja Tritonin, Neptunuksen suurimman kuun, väliset yhtäläisyydet ja erot.

Suositun näkökulman mukaan Triton sijaitsi aiemmin Pluton tavoin Kuiperin vyöhykkeellä, mutta Neptunus vangitsi sen ja siitä tuli sen satelliitti. Tritonissa tutkijat ehdottavat myös kryovulkanismin olemassaoloa, mutta Neptunuksen vuorovesivaikutus on osoitettu sisäisen lämmön lähteeksi. Lisäksi Tritonilla, kuten Plutolla, on vähän kraattereita, mutta Neptunuksen kuussa ei ole korkeita vuoria.

Tunnelma

New Horizons -asema löysi jättiläisen ilmakehän ja plasmapyrstön lähellä Plutoa, mutta ei löytänyt merkkejä magnetosfääristä. Saatujen tietojen mukaan Pluton ilmakehän paksuus on yli 1,6 tuhatta kilometriä. Sen ylemmissä kerroksissa molekyylityppi hallitsee, alemmissa kerroksissa metaani ja monimutkaisempia hiilivetyjä.

New Horizonsilta tiedotettiin noin tunnin kuluttua aseman lähimmästä Plutosta. Tällä hetkellä laite oli kääpiöplaneetan varjossa, ja sen spektrografi tallensi muutoksia molekyylitypen ultraviolettisäteilyn absorptiossa riippuen siitä, kuinka Auringon valaistus Pluton ilmakehään valaisi.

NASA osoitti tämän animaatiossa. Siinä auringonlasku tapahtuu Pluton "sydämen" eteläpuolella (kun asema oli 48,2 tuhannen kilometrin etäisyydellä sen pinnasta), ja auringonnousu tapahtuu valasalueen "hännästä" pohjoiseen (kun New Horizons on 57 tuhatta kilometrin päässä kääpiöplaneettasta).

Toinen tieteellinen instrumentti, 1,5 tuntia lähimmän Pluton lähestymisen jälkeen, onnistui havaitsemaan kylmän plasmapyrstön lähellä kääpiöplaneettaa. Tämä on molekyylityppeä (jolla on tarpeeksi energiaa kääpiöplaneetan heikon painovoiman voittamiseksi), joka on ionisoitu Auringon ultraviolettisäteilyllä. Avaruudessa lähellä Plutoa aurinkotuuli törmää tällaisiin ioneihin ja hidastaa sen liikettä ja muodostaa mahdollisesti myös kääpiöplaneetan shokkiaallon (merkitty punaisella kuvassa) ja plasmapyrstön (sininen alue).

Pluton ilmakehä ja plasmapyrstö

Kaikki tämä antoi tutkijoille mahdollisuuden määrittää Pluton ainehäviön nopeus - noin 500 tonnia tunnissa. Esimerkiksi Mars menettää vain tonnin tunnissa. SWAP suoritti havaintojaan 68 tuhannen - 77 kilometrin etäisyydeltä Pluton pinnalle, josta se löysi typpi-ioneja sisältävän alueen. New Horizonsin tutkijat eivät ole vielä ilmoittaneet hännän pituutta ja sen muodostavien hiukkasten tarkkaa tyyppiä.

New Horizons -tehtävää on jo pidetty onnistuneena. Siinä NASA suorittaa aurinkokunnan yleisen seurannan ja keskittyy yksityiskohtaiseen tutkimukseen maailmoista, joissa automaattiset planeettojenväliset asemat ovat jo käyneet.

Materiaalien perusteella hi-news.ru, tape.ru