Verkenning van Pluto door het ruimtevaartuig New Horizons. Nieuwe horizonten van Pluto

TASS-DOSSIER /Inna Klimacheva/. Op 14 juli 2015 vloog een ruimtevaartuig vanaf de aarde voor het eerst dicht bij Pluto. Het Amerikaanse automatische interplanetaire station New Horizons is op een afstand van 12,5 duizend km zo dicht mogelijk bij de dwergplaneet gekomen.

Pluto

Dit hemellichaam werd op 18 februari 1930 ontdekt door de Amerikaanse astronoom Clyde Tombaugh (1906-1997).

Voorheen werd Pluto beschouwd als een volwaardige negende planeet van het zonnestelsel, maar in 2006 verklaarde het Internationale Astronomische Congres het tot een dwergplaneet.

Pluto bevindt zich op ongeveer 5,7 miljard km van de aarde. Voordat ze New Horizons bezochten, beschikten wetenschappers alleen over foto's van de dwergplaneet, genomen vanuit een lage baan om de aarde door de Hubble-telescoop (Hubble; een gezamenlijk Amerikaans-Europees project). Deze foto's maakten het echter mogelijk alleen de meest algemene oppervlaktedetails te onderscheiden.

Projectgeschiedenis

Het automatische interplanetaire station New Horizons (van het Engelse "New Horizons") werd gecreëerd in opdracht van de National Aeronautics and Space Administration (NASA; NASA) in het Applied Physics Laboratory van de Johns Hopkins University (Johns Hopkins University; Baltimore, Maryland, VS). .

Het laboratorium verzorgt ook het algemene beheer van de New Horizons-missie. Het Southwest Research Institute (San Antonio, Texas) is verantwoordelijk voor de wetenschappelijke apparatuur die op het ruimtevaartuig is geïnstalleerd.

Het werk aan het ontwerp van het apparaat begon eind jaren negentig en de bouw begon in 2001. De kosten van het project in 2006 werden geschat op $ 650 miljoen.

Kenmerken van AMS

• Het ruimtevaartuig heeft de vorm van een onregelmatig prisma.
• De afmetingen zijn 2,2 x 2,7 x 3,2 m, het totale gewicht is 478 kg.
• Het ingebouwde computercomplex bestaat uit twee systemen: commando- en gegevensverwerking; navigatie en controle. Ze zijn allemaal gedupliceerd, waardoor er vier computers aan boord van de AWS zijn.
• Het voortstuwingssysteem bestaat uit 14 motoren (12 voor oriëntatie en twee voor correctie), draaiend op hydrazine.
• De stroomvoorziening wordt verzorgd door een radio-isotoop thermo-elektrische generator (RTG) die gebruik maakt van plutonium-238-dioxide (bij de lancering was er 11 kg radioactieve brandstof aan boord, die was gekocht uit Rusland).
• Het RTG-vermogen bedraagt ​​240 watt, bij het naderen van Pluto is dit ongeveer 200 watt.
• Om wetenschappelijke informatie op te slaan, zijn er twee flash-geheugenbanken met een totale capaciteit van 16 gigabyte: de hoofdbank en de back-up.

Wetenschappelijke apparatuur

Het apparaat is uitgerust met zeven wetenschappelijke instrumenten:

• ultraviolette camera-spectrometer Alice ("Alice");
• observatiecamera Ralph ("Ralph");
• optische telescoopcamera LORRI ("Lorry") met een resolutie van 5 microradiaal (een maateenheid voor hoekresolutie in de astronomie), ontworpen voor gedetailleerde fotografie en fotografie op grote afstand; radiospectrometer REX ("Rex");
• deeltjesanalysator SWAP ("Swap");
• deeltjesdetector PEPSSI ("Pepsi");
• kosmische stofdetector SDC (SDC).

Naast wetenschappelijke apparatuur bevindt zich aan boord van het ruimtevaartuig een capsule met een deel van de as van astronoom Clyde Tombaugh, evenals een cd met de namen van 434.738 aardbewoners die deelnemen aan NASA's "Send Your Name to Pluto" -campagne.

Lancering en vlucht

New Horizons werd op 19 januari 2006 gelanceerd door een Atlas V-draagraket (Atlas 5) vanuit het Cape Canaveral Space Center (Florida, VS).

In april 2006 kruiste het ruimtevaartuig de baan van Mars, in februari 2007 voerde het een zwaartekrachtmanoeuvre uit in de buurt van Jupiter en in juni 2008 vloog het langs Saturnus. In juli 2010 onderzocht hij Neptunus en zijn satelliet Triton, in maart 2011 stak hij de baan van Uranus over en in augustus 2014 Neptunus.

In januari-februari 2015 begon New Horizons met het observeren van Pluto en zijn grootste satelliet, Charon. Begin april naderde het automatische station de planeet op een afstand van 113 miljoen km en stuurde foto's naar de aarde. In mei werden foto's gemaakt van zijn satellieten - Hydra, Niktas, Kerberos, Styx, in juni - de eerste kleurenafbeeldingen van Pluto en Charon (ondanks de lage resolutie van de afbeeldingen was het mogelijk om het verschil in de kleur van de beelden te zien oppervlakken van hemellichamen, het kleurenschema van de planeet is dichter bij beige-oranje, de satelliet - grijs).

Op 4 juli 2015 deed zich een computerstoring voor bij het automatische interplanetaire station en ging de communicatie met het apparaat verloren. De AWS ging naar de veilige modus en stopte met het verzamelen van gegevens. Twee dagen later, op 6 juli, keerde het automatische station terug naar de normale werking.

Ontmoeting met Pluto

Op 14 juli 2015 kwam New Horizons zo dicht mogelijk bij Pluto - op een afstand van 12,5 duizend km. Na 14 minuten bevond het ruimtevaartuig zich op de minimale afstand van Charon - 28,8 duizend km. Een bevestigingssignaal over het bereiken van het hoofddoel van de reis werd echter pas de volgende dag - 15 juli - van hem ontvangen.

Het interplanetaire apparaat vloog in de buurt van de dwergplaneet en voerde gedurende 9 dagen observaties uit. Hij was de eerste die gedetailleerde kleurenfoto's van Pluto en Charon bemachtigde (gepubliceerd in september 2015) en onderzoek deed naar de atmosfeer van de dwergplaneet.

Het was niet mogelijk om naast de reeds bekende vijf nieuwe satellieten van Pluto te ontdekken. Alle waarnemingen werden uitgevoerd vanuit een flyby-traject, waardoor slechts een deel van Pluto's oppervlak in goede resolutie werd gefotografeerd. New Horizons kon de baan van de dwergplaneet niet binnendringen vanwege zijn hoge snelheid - ongeveer 14,5 duizend km/s.

Het is de bedoeling dat New Horizons de verzamelde gegevens zal verzenden tot oktober - december 2016 (signalen ervan bereiken de aarde met een vertraging van 4,5 uur). In juli 2016 was al meer dan 75% van de gegevens verzameld door het ruimtevaartuig tijdens zijn vlucht langs Pluto verzonden.

Voortzetting van de missie

Na het verkennen van Pluto ging New Horizons naar andere objecten in de Kuipergordel, waaronder de dwergplaneet. De gordel ligt 5 miljard km van de zon, voorbij de baan van Neptunus, en bestaat uit kleine hemellichamen. Het is vernoemd naar de Amerikaanse astronoom Gerard Kuiper, die in 1950 het bestaan ​​van kleine hemellichamen buiten Neptunus suggereerde.

In januari 2019 zal het ruimtevaartuig naar verwachting in de buurt van een ander gordelobject vliegen: een kleine asteroïde 2014 MU69 met een diameter van ongeveer 45 km. De New Horizons-verkenning van Kuipergordel-objecten zal doorgaan tot 2021.

Sinds 13 juli 2016 is het automatische interplanetaire station al 10 jaar, 5 maanden en 25 dagen in de lucht.

De verwachte voltooiingsdatum van New Horizons is 2026.

In 2006, op 19 januari, lanceerde het NASA-ruimteagentschap het ruimtevaartuig New Horizons als onderdeel van het New Frontiers-programma. De taak van de ruimtemissie is om de verre planeten van het zonnestelsel te bestuderen, en het belangrijkste doel is om de planeet Pluto en zijn satelliet Charon te bestuderen.

Missieplannen en doelstellingen

De ruimtemissie New Horizons is ontworpen voor 15-17 jaar; langs het lange pad naar Pluto zal het apparaat tegelijkertijd de planeet Mars moeten zien (het is de baan van Mars al in 2006 gepasseerd), Jupiter verkennen en een zwaartekrachtmanoeuvre uitvoeren vanuit de baan van een grote planeet om een ​​grotere snelheid te bereiken voor een verder pad, steek de baan van Saturnus en Uranus over, vlieg dan dichtbij Neptunus en 'klik' er tegelijkertijd op met de LORRI-camera om hem te testen voordat hij Pluto bereikt en foto's naar Aarde. Tegen 2015 zou New Horizons Pluto moeten bereiken en beginnen met het bestuderen ervan, dus de New Horizons-beelden zouden de omvang en kwaliteit van Hubble-beelden moeten overtreffen.

New Horizons-ruimtevaartuig

(De lancering van het voertuig op het Atlas-5 draagraket vanaf Cape Canaveral)

Dit nieuwste langeafstandsruimtevaartuig verliet planeet Aarde in januari 2006 met de hoogste snelheid in de geschiedenis van de ruimtevaart: 16,21 km/sec, hoewel de snelheid momenteel minder dan 15,627 km/sec bedraagt. Het apparaat heeft verschillende accessoires: een LORRI-camera met een resolutie van 5 microradiaal voor gedetailleerd fotograferen vanaf grote afstand, een spectrometer voor het zoeken naar neutrale atomen, een radiospectrometer voor het bestuderen van de atmosfeer, thermische eigenschappen en massa van Pluto, en voor het bestuderen van de satelliet van de planeet Pluto Charon en andere bijbehorende planeten en objecten, zoals bijvoorbeeld het hemelobject VNH0004, dat op een afstand van 75 miljoen km rond de zon draait.

(Schematische weergave van het New Horizons-ruimtevaartuig)

Het ruimtevaartuig is klein van formaat (2,2 x 2,7 x 3,2 meter), weegt 478 kg en 80 kg brandstof, maar heeft niettemin een krachtig systeem van antennes en versterkers voor communicatie met de aarde. Maar als het apparaat in de buurt van Jupiter gegevens kan verzenden met een snelheid van 38 kbit/s (4,75 kilobytes per seconde), dan daalt de gegevensoverdrachtsnelheid vanuit de baan van Pluto naar slechts 96 bytes per seconde, wat betekent dat het een tijdje duurt. een heel uur om 1 megabyte te ontvangen, maar deze gegevens zijn uiterst belangrijk voor de wetenschap en wetenschappers verwachten het meest nieuwe, nog niet eerder bestudeerde gegevens van het apparaat, close-upbeelden van Pluto en Charon, en zelfs beelden van hoge kwaliteit.

New Horizons-route

(Vluchttraject van het New Horizons-ruimtevaartuig)

19 januari 2006 - New Horizons is met succes gelanceerd vanaf Cape Canaveral, planeet Aarde. Het apparaat werd opgetild met behulp van het krachtigste Amerikaanse lanceervoertuig Atlas-5, waarvan de vier eerstetrapsmotoren, zo moet worden opgemerkt, waren uitgerust met RD-180-motoren van Russische makelij. (taak volbracht)

11 juni 2006 - het ruimtevaartuig New Horizons vloog op een afstand van 110.000 km nabij asteroïde 132524 APL (taak volbracht)

(Fotografie door het New Horizons-apparaat van de planeet Jupiter; twee satellieten, Ganymedes en Europa, zijn zichtbaar op de foto)

28 februari 2007 - het ruimtevaartuig New Horizons naderde Jupiter en voerde een zwaartekrachtmanoeuvre uit, waarbij tegelijkertijd de planeet en satelliet Io in hoge kwaliteit werden gefotografeerd (taak volbracht)

(Afbeelding door het New Horizons-apparaat van Jupiters satelliet Io in hoge kleurkwaliteit, waarop de vulkaanuitbarsting duidelijk zichtbaar is)

(Afbeelding door het New Horizons-apparaat van de planeet Neptunus)

30 juli 2010 - het ruimtevaartuig fotografeerde Neptunus en zijn maan Triton, gelegen op een afstand van 23,2 AU. d.w.z. van de planeet (taak volbracht)

10 januari 2013 - succesvolle communicatie met het apparaat en het laden van bijgewerkte software aan boord van het ruimtevaartuig (taak volbracht)

(Afbeelding van Pluto op een afstand van 3,6 miljard kilometer van het New Horizons-ruimtevaartuig, gemaakt op 6 oktober 2007 door de LORRI-camera aan boord van het apparaat)

Oktober 2013 - het ruimtevaartuig New Horizons bevindt zich op een afstand van 5 AU. van Pluto (taak volbracht)

Februari 2015 - nadering van Pluto en het begin van de eerste waarnemingen van de planeet (taak volbracht)

14 juli 2015 - op de kortst mogelijke afstand van Pluto vloog het New Horizons-ruimtevaartuig tussen de planeet Pluto en zijn satelliet Charon en verkende gedurende een aantal dagen de planeet en de satelliet van zeer korte afstand, waarbij unieke gegevens naar de aarde werden verzonden (taak volbracht)

(Afbeelding van Pluto vanaf een afstand van 12.500 km, gemaakt door het ruimtevaartuig New Horizons. Fotobron: NASA)

Na ongeveer 5 miljard kilometer te hebben afgelegd, een reis van 9 jaar te hebben afgelegd en Pluto zo dicht mogelijk te hebben benaderd, zond New Horizons het eerste meest gedetailleerde beeld van de dwergplaneet Pluto uit vanaf een afstand van slechts 12,5 duizend kilometer.

(Afbeelding van het oppervlak van Pluto door het New Horizons-apparaat, waarop je een berg van 3,5 duizend meter hoog en kraters van verschillende groottes kunt zien. Fotobron: NASA)

New Horizons moest vervolgens informatie verkrijgen over de atmosfeer en temperatuur, en leren over de samenstelling van het oppervlak en de geologie van Pluto. Het ruimtevaartuig zal vervolgens Pluto's maan Charon verkennen. Het valt nog te bezien of Charon een satelliet is of dat Charon dezelfde dwergplaneet is, in welk geval het Plato-Charon-systeem een ​​dubbelplaneet zal zijn. (taak volbracht)

De wetenschap

De dag ervoor maakte het ruimtevaartuig New Horizons de allereerste scheervlucht langs Pluto en verzamelde gegevens van deze dwergplaneet en zijn manen.

Na ruim 9,5 jaar in de ruimte te hebben doorgebracht, naderde het apparaat Pluto het dichtst, op een afstand van 12.500 km van het oppervlak.

Deze gebeurtenis zal voor altijd in de geschiedenis blijven als het moment waarop de mensheid Pluto voor het eerst bezocht. Hier zijn enkele interessante feiten over de New Horizons-missie naar Pluto.

Ruimteschip "New Horizons"

1. New Horizons is het snelste ruimtevaartuig ooit gelanceerd.

In 2006 lanceerde de Atlas 5-raket New Horizons de ruimte in. In de derde scheidingsfase bewoog het apparaat met een snelheid van 16 km per seconde. Om deze snelheid in perspectief te plaatsen: het kostte de Apollo-astronauten drie dagen om de maan te bereiken, maar New Horizons zou dezelfde afstand in negen uur hebben afgelegd.

2. Toen New Horizons werd gelanceerd, was Pluto nog steeds een planeet.

Toen het ruimtevaartuig werd gelanceerd, uitten wetenschappers er al twijfels over Pluto's status als planeet. De aanleiding hiervoor was de ontdekking van een object dat qua grootte vergelijkbaar is met Pluto, Eris, ontdekt in 2005.

Wetenschappers moesten beslissen of Eris de tiende planeet zou worden, of dat er veranderingen moesten worden aangebracht in de definitie van de term ‘planeet’.

Uiteindelijk werd Pluto acht maanden na de lancering van New Horizons vrijgegeven als planeet.

3. De zwaartekracht van Jupiter had een katapulteffect op de sonde.

Zwaartekracht manoeuvre impliceert dat een ruimtevaartuig dat dichtbij een planeet vliegt de zwaartekracht van de planeet gebruikt om van snelheid of richting te veranderen, alsof het met een enorme katapult wordt gelanceerd.

De zwaartekracht van Jupiter lanceerde New Horizons, waardoor de snelheid toenam 83.700 km per uur. Terwijl hij door het Jupiterstelsel ging, legde het apparaat voor het eerst een fenomeen vast als bliksem nabij de polen van Jupiter.

4. Aan boord bevindt zich de as van de man die Pluto ontdekte.

In 1930 Clyde Tombaugh(Clyde Tombaugh) - een Amerikaanse astronoom van het Lowell Observatory ontdekte een planeet die later Pluto werd genoemd. Tombaugh stierf in 1997 en een deel van zijn as bevindt zich aan boord van de New Horizons. Zijn laatste wens was om zijn as de ruimte in te sturen.

Wanneer het ruimtevaartuig voorbij de Kuipergordel passeert, zal de as van de astronoom als eerste het zonnestelsel passeren. Ook aan boord van de sonde bevindt zich een CD met namen van 434.000 mensen, die deelnamen aan de campagne "Stuur je naam naar Pluto".

Foto van Pluto vanuit New Horizons

5. Wetenschappers beschouwen Pluto als 'de wetenschappelijke wereld van wonderen'.

Het team van wetenschappers van de Johns Hopkins Universiteit dat de New Horizons-missie voor NASA leidt, beschrijft het Pluto-systeem als een ‘wetenschappelijke wereld van wonderen’.

Naast het in kaart brengen van de geologie en morfologie en het analyseren van de atmosfeer en het weer, zal de sonde ook Pluto's grootste maan, Charon, verkennen. Deze twee hemellichamen die rond hetzelfde zwaartepunt draaien vormen elkaar het enige binaire systeem in het zonnestelsel. Voor het eerst zullen we deze nieuwe klasse planeten, bekend als ‘ijsdwergen’, kunnen bestuderen.

6. De hele missie gebruikte minder energie dan een gloeilamp van 100 watt.

Dit ruimtevaartuig gebruikt radio-isotoop thermo-elektrische generator(RTG) is een soort plutoniumenergiecentrale.

Net als een thermoskan is het apparaat verpakt in een thermische beschermende coating om de warmte die door de elektronica van de sonde wordt gegenereerd, op te vangen en op een stabiele temperatuur te houden. De RTG biedt geen straalaandrijving en de sonde vliegt met de snelheid die ontstaat bij de lancering en met behulp van de zwaartekracht van Jupiter.

7. Gegevens worden met een snelheid van 2 kbit/sec naar de aarde verzonden.

Het ruimtevaartuig gebruikt een enorme antenne om mee te communiceren Communicatienetwerk in de diepe ruimte NASA. Dit is niet zo'n eenvoudige taak: een straal van slechts 0,3 graden breed moet de aarde bereiken vanaf Pluto en verder. Het duurt vier uur voordat de gegevens het ruimtevaartuig bereiken, en als de vlucht voorbij is, zal er nog meer nodig zijn 16 maanden om alle gegevens naar de aarde te sturen.

New Horizons-missie naar Pluto 2015

8. Er is vrijwel geen ruimte voor fouten.

New Horizons legde een afstand van bijna 4,8 miljard kilometer af, met een snelheid van ongeveer 50.000 km per uur. Als het, als gevolg van de orbitale mechanica, slechts 100 seconden opzij afwijkt, zal het niet in staat zijn om alle noodzakelijke wetenschappelijke gegevens te verzamelen. Denk er eens over na: een kleine afwijking die 9,5 jaar vliegen zou kunnen uitwissen.

9. Nieuwe satellieten kunnen nieuwe gevaren met zich meebrengen.

In 2011 ontdekte New Horizons een tweede maan in een baan om Pluto - Kerber, en na een derde jaar - Styx. Dit was een opwindende en verontrustende ontdekking.

Deze satellieten hebben niet genoeg massa en zwaartekracht om puin op te vangen dat voortkomt uit planetaire botsingen en dat op het ruimtevaartuig zou kunnen vallen. Het puin hoeft echter niet groot te zijn om een ​​gevaar te vormen. Zelfs een deeltje ter grootte van een rijstkorrel kan catastrofaal zijn voor de sonde, omdat deze met zulke hoge snelheden beweegt.

10. De New Horizons-missie stopt niet bij Pluto.

Zodra het ruimtevaartuig Pluto passeert, zal het voldoende energie hebben om zijn reis ernaartoe voort te zetten Kuiperriemen- een enorm gebied van ijzige lichamen en mysterieuze kleine objecten die rond Neptunus cirkelen.

Deze objecten zijn de bouwstenen voor Pluto en soortgelijke planeten. New Horizons zal ruim een ​​miljard kilometer voorbij Pluto moeten reizen.

New Horizons is een NASA-ruimtevaartuig dat is gelanceerd als onderdeel van het New Frontiers-programma en is ontworpen om Pluto en zijn maan Charon te bestuderen. New Horizons was de eerste in de geschiedenis die kleurenbeelden van een dwergplaneet heeft uitgezonden en zal de eerste zijn die deze grondig zal bestuderen. Het apparaat verliet de omgeving van de aarde met de hoogste snelheid van de bekende apparaten. Het apparaat werd in januari 2006 gelanceerd en bijna tien jaar later, in de zomer van 2015, zal het Pluto bereiken. In totaal is de missie ontworpen tot 2026.

Begin 2019 vloog het ruimtevaartuig New Horizons langs het verste object dat door mensen werd bestudeerd: . Eind januari lieten onderzoekers een kwalitatief exemplaar zien waarvan iedereen de indruk had dat het de vorm had van een halter. Het bleek dat dit idee verkeerd was: nieuwe foto's lieten zien dat het object een afgeplatte vorm heeft, waarbij een van de delen veel dunner is dan de andere.

Ondanks het feit dat het apparaat zich op een afstand van meer dan 160 miljoen kilometer van zijn doel bevindt - de dwergplaneet Ultima Thule (2014 MU69) met een diameter van 15-20 kilometer - leverde het interplanetaire automatische station "" de eerste foto van het object van interesse. Het beeld van de dwergplaneet werd verkregen met behulp van de telescopische camera Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) die op 16 augustus op het apparaat was gemonteerd en gepubliceerd door het lucht- en ruimtevaartagentschap

In de loop van deze week, beginnend op 14 juli, werden we gebombardeerd met gegevens over een ongelooflijk epische gebeurtenis: NASA's New Horizons-ruimtevaartuig vloog voorbij een van de laatste grenzen van ons zonnestelsel, Pluto.

New Horizons is het eerste ruimtevaartuig dat is ontworpen om Pluto te bereiken, en de wetenschap die het verzamelt zal uiteindelijk ons ​​leerboek over deze kleine, ijzige wereld waarover we zo weinig weten, herschrijven. De New Horizons-missie is in veel opzichten uniek en heeft zelfs een paar geheimen aan boord.

Lancering van New Horizonswerd de snelste in de geschiedenis

Op 19 januari 2006 bevestigde NASA het New Horizons-ruimtevaartuig aan de bovenkant van een Atlas V-raket en lanceerde het de ruimte in. Het was de snelste lancering in de geschiedenis en bereikte snelheden van meer dan 58.000 km/u. Slechts negen uur na de lancering had het apparaat de maan al bereikt. Het kostte de Apollo-astronauten drie dagen om het te bereiken. De New Horizons-sonde bereikte het acht keer sneller.

Wanneer werd de New Horizons-sonde gelanceerd?, Pluto was nog steeds een planeet

Toen de sonde werd gelanceerd, fluisterden wetenschappers al bezorgd over de status van Pluto onder de planeten. Dat komt omdat het object Eris, zo groot als Pluto, in 2005 werd ontdekt en astronomen moesten beslissen of Eris de tiende planeet zou worden of dat het gemakkelijker zou zijn om een ​​planeet opnieuw te definiëren.

Pluto was uiteindelijk vijf maanden na de lancering van New Horizons geen planeet meer.

Ondanks het feit dat de New Horizons-sonde voor Pluto is gemaakt, keek deze ook naar Jupiter

In 2007 voerde New Horizons een belangrijke ontmoeting uit met Jupiter. Het ruimtevaartuig had de krachtige zwaartekracht van de gigantische planeet nodig, die de sonde als een katapult naar Pluto versnelde. Deze flyby was succesvol en versnelde de sonde tot nog eens 14.500 km/u.

New Horizons-sondemaakte de eerste video van een buitenaardse vulkaanuitbarsting

Eén van de manen van Jupiter, Io, herbergt meer dan vierhonderd vulkanen, waardoor het het meest geologisch actieve en droogste object in ons zonnestelsel is. Toen de New Horizons-sonde Jupiter naderde, was er een reeks beelden van Io nodig die vulkaanuitbarstingen aan het oppervlak onthulden.

Alles bij elkaar maakten deze beelden het mogelijk om de eerste video te maken van een uitbarstende vulkaan buiten de aarde.

New Horizons vervoert de as van Pluto-ontdekker Clyde Tombaugh

Tombaugh ontdekte deze dwergplaneet in 1930 en 67 jaar later, terwijl hij stierf, vroeg hij om zijn as de ruimte in te sturen. NASA plaatste een handvol van zijn as op de top van New Horizons voordat deze in 2006 werd gelanceerd. Zijn stoffelijk overschot "bezocht" de planeet die hij ontdekte. De as van Tombo is echter slechts een van de geheimen aan boord van de New Horizons.

New Horizons-sondedraait op kernbrandstof

De New Horizons-sonde vliegt zo ver van de zon dat hij niet op zonnepanelen kan vertrouwen om stroom op te wekken. In plaats daarvan zet de kernbatterij de straling van het verval van plutoniumatomen om in elektriciteit, waardoor de motor en de instrumenten aan boord van stroom worden voorzien, zodat deze zoveel mogelijk informatie kan verzamelen.

Dergelijke batterijen zijn schaars. NASA heeft bijvoorbeeld genoeg plutonium over voor een paar hiervan. En ze gaan het nog niet produceren.

Er zijn zeven instrumenten aan boord van de New Horizons, waarvan er twee zijn vernoemd naar personages uit de tv-serie uit de jaren vijftig.

Vijf van de zeven New Horizons-instrumenten worden weergegeven met acroniemen. Sommigen van hen klinken bekend, zoals PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) en REX (Radio Science Experiment).

Twee instrumenten zonder acroniemen in hun naam zijn Ralph en Alice. Ralph zal wetenschappers helpen de geologie en samenstelling van Pluto's oppervlak te bestuderen, terwijl Alice de atmosfeer van Pluto zal bestuderen. Ralph en Alice (of Alice) zijn twee hoofdpersonages in de televisieserie Honeymooners uit de jaren 50.

Alle New Horizons-toolswerken met een minimaal energieverbruik, vooral de Ralph-camera

Hoewel de Ralph-camera ruim 10 jaar geleden werd gebouwd, is het een van de meest geavanceerde camera's ooit gemaakt. Hij weegt ongeveer 10 kilogram en heeft dezelfde hoeveelheid energie nodig om te werken als een kleine tafellamp.

Dit krachtige instrument kan kenmerken op het oppervlak van Pluto tot een doorsnede van 60 meter onthullen.

Een klein stukje vuil kan een apparaat vernietigen

New Horizons vliegt momenteel door de ruimte met een snelheid van 50.000 km/u. Als er een stuk ijs of stof op terechtkomt, wordt het ruimtevaartuig vernietigd voordat het zelfs maar de kans heeft gehad om gegevens terug te sturen naar de missiecontrole.

"Zelfs kleine deeltjes ter grootte van een rijstkorrel kunnen dodelijk zijn voor New Horizons, omdat we zo snel bewegen", zegt Alan Stern, hoofdonderzoeker van New Horizons.

De missie eindigt niet met Pluto

Als alles goed gaat met Pluto, of als New Horizons voldoende brandstof over heeft, zal de sonde verder vliegen om nog minstens één object in de regio van het zonnestelsel buiten onze planeten in de Kuipergordel te bestuderen.

Deze gordel ligt aan de rand van ons zonnestelsel en is twintig keer breder dan de asteroïdengordel die Mars van Jupiter scheidt. Astronomen denken dat het puin kan opslaan van hemellichamen die zijn overgebleven na de vorming van ons zonnestelsel.

Wat hebben we geleerd over de buitenwijken van het zonnestelsel?

Het New Horizons-missieteam organiseerde op 17 juli 2015 om 20.00 uur Moskouse tijd een persconferentie, waarop ze de laatste gegevens over Pluto en zijn systeem rapporteerden die ze van het automatische interplanetaire station hadden ontvangen. Wetenschappers ontdekten een ijsvlakte met een ongebruikelijke geologie op de dwergplaneet, mogelijk bewijs van de aanwezigheid van winden en geisers op de voormalige negende planeet, en observeerden ook een plasmastaart en schatten de omvang van wat de gigantische atmosfeer van Pluto bleek te zijn.

Geologie

Wetenschappers presenteerden foto's met hoge resolutie van het oppervlak van Pluto. Ze laten interessante geologische kenmerken van de dwergplaneet zien: klonterige heuvels boven de vlakten, een geribbeld oppervlak van de ijsvelden, waarschijnlijk als gevolg van erosie, en kanalen die de ijsvlakten afbakenen. Bijzondere aandacht werd gevestigd op de gevlekte donkere strepen op het ijs - mogelijke sporen van cryovulkanisme en geiseruitbarstingen, dezelfde als die waargenomen in 1989 op de maan Triton van Neptunus.

Er stapelen zich steeds meer gegevens op die erop wijzen dat er nog steeds geologische processen actief plaatsvinden op Pluto, en niet alleen maar simpele temperatuurschommelingen en veranderingen in de windsnelheid in de ijle atmosfeer. Als de dwergplaneet een stille wereld zou zijn, zouden zich geen hoge ijsbergen op de vlakten vormen, maar zouden sporen van inslagkraters zichtbaar zijn.

Volgens wetenschappers zouden deze ijsrotsen honderd miljoen jaar geleden gevormd kunnen zijn, en enkele weken voordat het station Pluto naderde. Iets zorgt ervoor dat het waterijs waaruit bergen grotendeels bestaan, stijgt, ondanks de zwaartekracht. En wetenschappers hadden helemaal niet verwacht zo'n vlakte als het Spoetnik-plateau te zien.

Toen het New Horizons-station in de schaduw van een dwergplaneet vloog, was het mogelijk de atmosfeer ervan te analyseren. In het bijzonder werd ontdekt dat van de twee modellen - turbulent en kalm - hoogstwaarschijnlijk de tweede overeenkomt met de werkelijkheid. De verkregen gegevens geven aan dat de windsnelheid aan het oppervlak van Pluto 1-2 meter per seconde bedraagt. Dit is voldoende om de kleinste ijsdeeltjes te verplaatsen.

Wind draagt ​​waarschijnlijk bij aan erosie op het oppervlak van Pluto. Dit geeft echter geen antwoord op de vraag hoe bijvoorbeeld Mount Norgay werd gevormd, een video van de vlucht waarover NASA liet zien. Het is omgeven door een ijskoude vlakte en het is onduidelijk hoe gevoelig de berg is voor erosieprocessen.

De aard van de veelhoekige kanalen die segmenten van de ijsvlakte afbakenen, is ook onduidelijk. Ze kunnen zijn ontstaan ​​als gevolg van afkoeling en daaropvolgende compressie, of zijn ontstaan ​​als gevolg van de convectie van materie vanuit het binnenste van de dwergplaneet naar de atmosfeer ervan.
Wetenschappers waren ook verrast toen ze ontdekten dat het Spoetnikplateau bedekt is met een laag koolmonoxide-ijs. De exacte dikte is onbekend, maar volgens de beschikbare gegevens is deze duidelijk meer dan één centimeter. Als het niet veel meer is, dan is het hoogstwaarschijnlijk een analoog van watersneeuw.

Het viel echter niet noodzakelijkerwijs van bovenaf. Wetenschappers sluiten niet uit dat er ‘sneeuw’ vanuit de ingewanden van de planeet, in het bijzonder vanuit geisers, op het plateau kan zijn terechtgekomen. De wind kon de substantie uit de geisers gelijkmatig over het plateau verspreiden.

In NASA-afbeeldingen die op 15 juli zijn gepubliceerd, is een 3,5 kilometer hoge berg zichtbaar op het oppervlak van de dwergplaneet. Het ligt midden in een vlakte en er zijn geen zichtbare sporen van inslagkraters in de buurt. Dit duidt ook op actieve geologische processen op het oppervlak van Pluto.

Eerder geloofden astronomen dat hoge bergen op kleine hemellichamen (in het bijzonder satellieten van reuzenplaneten) worden gevormd als gevolg van hun zwaartekrachtinteractie met grotere lichamen.

Omdat dergelijke exemplaren niet in de directe omgeving van Pluto voorkomen, werkt dit mechanisme niet. Dit betekent dat het mogelijk niet werkt voor andere lichamen in het zonnestelsel.

Wetenschappers geloofden dat actieve geologische processen niet konden plaatsvinden in zo’n ver en koud object als Pluto, dat miljarden jaren geleden ontstond. Waarschijnlijk is de energiebron voor hen de interne warmte die vrijkomt als gevolg van radioactieve reacties in de darmen van het hemellichaam.

Larry Sederbloom van de US Geological Survey in Flagstaff in het noorden van Arizona, die ooit deelnam aan de Voyager-missie, merkte de overeenkomsten en verschillen op tussen Pluto en Triton, de grootste maan van Neptunus.

Volgens een populair standpunt bevond Triton zich voorheen, net als Pluto, in de Kuipergordel, maar werd vervolgens veroverd door Neptunus en werd zijn satelliet. Op Triton suggereren wetenschappers ook het bestaan ​​van cryovulkanisme, maar de getijdeninvloed van Neptunus wordt aangegeven als een bron van interne warmte. Bovendien heeft Triton, net als Pluto, weinig kraters, maar de maan van Neptunus heeft geen hoge bergen.

Atmosfeer

Het New Horizons-station ontdekte een gigantische atmosfeer en een plasmastaart nabij Pluto, maar vond geen tekenen van een magnetosfeer. Volgens de verkregen gegevens is de dikte van de atmosfeer van Pluto groter dan 1,6 duizend kilometer. In de bovenste lagen overheerst moleculaire stikstof, in de onderste lagen methaan en complexere koolwaterstoffen.

Informatie van New Horizons werd ongeveer een uur na de dichtste nadering van Pluto door het station ontvangen. Op dat moment bevond het apparaat zich in de schaduw van de dwergplaneet en registreerde de spectrograaf veranderingen in de absorptie van ultraviolette straling door moleculaire stikstof, afhankelijk van de verlichting van Pluto's atmosfeer door de zon.

NASA demonstreerde dit in een animatie. Daarop vindt de zonsondergang plaats ten zuiden van het ‘hart’ van Pluto (toen het station zich op een afstand van 48,2 duizend kilometer van het oppervlak bevond), en de zonsopgang vindt plaats ten noorden van de ‘staart’ van het walvisgebied (wanneer New Horizons 57 duizend kilometer verwijderd is). kilometer verwijderd van de dwergplaneet).

Een ander wetenschappelijk instrument slaagde er 1,5 uur na zijn dichtste nadering tot Pluto in een koude plasmastaart nabij de dwergplaneet waar te nemen. Dit is moleculaire stikstof (die voldoende energie heeft om de zwakke zwaartekracht van een dwergplaneet te overwinnen) geïoniseerd door ultraviolette straling van de zon. In de ruimte nabij Pluto botst de zonnewind met dergelijke ionen en vertraagt ​​zijn beweging, en vormt mogelijk ook een schokgolf (rood gemarkeerd in de figuur) en een plasmastaart (blauw gebied) van de dwergplaneet.

Pluto's atmosfeer en plasmastaart

Dit alles stelde wetenschappers in staat de snelheid van het materieverlies door Pluto te bepalen - ongeveer 500 ton per uur. Mars verliest bijvoorbeeld slechts een ton per uur. SWAP voerde zijn waarnemingen uit op afstanden van 68.000 tot 77 kilometer tot het oppervlak van Pluto, waarbinnen het een gebied ontdekte dat stikstofionen bevatte. De lengte van de staart, evenals het exacte type deeltjes waaruit deze bestaat, zijn nog niet bekendgemaakt door missiewetenschappers van New Horizons.

De New Horizons-missie wordt al als een succes beschouwd. Hierop voltooit NASA de algemene monitoring van het zonnestelsel en gaat zich concentreren op een gedetailleerde studie van de werelden die al door automatische interplanetaire stations worden bezocht.

Op basis van materialen hi-nieuws.ru, tape.ru