Utforskning av pluto med romfartøyet New Horizons. New Horizons of Pluto

TASS-DOSSIER /Inna Klimacheva/. 14. juli 2015 fløy et romfartøy fra jorden nær Pluto for første gang. Den amerikanske automatiske interplanetariske stasjonen New Horizons har kommet så nært som mulig dvergplaneten i en avstand på 12,5 tusen km.

Pluto

Dette himmellegemet ble oppdaget 18. februar 1930 av den amerikanske astronomen Clyde Tombaugh (1906-1997).

Tidligere ble Pluto ansett som en fullverdig niende planet i solsystemet, men i 2006 erklærte den internasjonale astronomiske kongressen den som en dvergplanet.

Pluto er omtrent 5,7 milliarder km fra jorden. Før de besøkte New Horizons, hadde forskerne kun bilder av dvergplaneten tatt fra en lav bane rundt jorden med Hubble-teleskopet (Hubble; et felles amerikansk-europeisk prosjekt). Imidlertid gjorde disse fotografiene det mulig å skjelne bare de mest generelle overflatedetaljene.

Prosjekthistorie

Den automatiske interplanetariske stasjonen New Horizons (fra engelsk "New Horizons") ble opprettet etter ordre fra National Aeronautics and Space Administration (NASA; NASA) ved Applied Physics Laboratory ved Johns Hopkins University (Johns Hopkins University; Baltimore, Maryland, USA) .

Laboratoriet gir også overordnet ledelse av New Horizons-oppdraget. Southwest Research Institute (San Antonio, Texas) er ansvarlig for det vitenskapelige utstyret som er installert på romfartøyet.

Arbeidet med utformingen av enheten begynte på slutten av 1990-tallet, og byggingen startet i 2001. Kostnaden for prosjektet i 2006 ble estimert til 650 millioner dollar.

Kjennetegn ved AMS

• Romfartøyet har form som et uregelmessig prisme.
• Dimensjonene er 2,2 x 2,7 x 3,2 m, totalvekt er 478 kg.
• Databehandlingskomplekset ombord består av to systemer - kommando og databehandling; navigasjon og kontroll. Hver av dem er duplisert; som et resultat er det fire datamaskiner om bord på AWS.
• Fremdriftssystemet inkluderer 14 motorer (12 for orientering og to for korreksjon), som kjører på hydrazin.
• Strømforsyningen leveres av en radioisotop termoelektrisk generator (RTG) som bruker plutonium-238-dioksid (ved lanseringen var det 11 kg radioaktivt drivstoff om bord, som ble kjøpt fra Russland).
• RTG-effekten er 240 watt, når man nærmer seg Pluto er den ca 200 watt.
• For å lagre vitenskapelig informasjon er det to flash-minnebanker med en total kapasitet på 16 gigabyte - hoved- og sikkerhetskopien.

Vitenskapelig utstyr

Enheten er utstyrt med syv vitenskapelige instrumenter:

• ultrafiolett kamera-spektrometer Alice ("Alice");
• observasjonskamera Ralph ("Ralph");
• optisk teleskopkamera LORRI ("Lorry") med en oppløsning på 5 mikroradianer (en måleenhet for vinkeloppløsning i astronomi), designet for detaljert fotografering og langdistansefotografering; radiospektrometer REX ("Rex");
• partikkelanalysator SWAP ("Swap");
• partikkeldetektor PEPSSI ("Pepsi");
• kosmisk støvdetektor SDC (SDC).

I tillegg til vitenskapelig utstyr er det om bord på romfartøyet en kapsel med en del av asken til astronomen Clyde Tombaugh, samt en CD med navnene på 434 tusen 738 jordboere som deltar i NASAs "Send Your Name to Pluto"-kampanje.

Lansering og flytur

New Horizons ble skutt opp 19. januar 2006 av en Atlas V bærerakett (Atlas 5) fra Cape Canaveral Space Center (Florida, USA).

I april 2006 krysset romsonden Mars bane, i februar 2007 utførte den en gravitasjonsassistansemanøver i nærheten av Jupiter, og i juni 2008 fløy den forbi Saturn. I juli 2010 undersøkte han Neptun og dens satellitt Triton, i mars 2011 krysset han bane til Uranus, og i august 2014, Neptun.

I januar-februar 2015 begynte New Horizons å observere Pluto og dens største satellitt, Charon. I begynnelsen av april, da den nærmet seg planeten i en avstand på 113 millioner km, sendte den automatiske stasjonen bilder til jorden. I mai ble det tatt bilder av satellittene - Hydra, Niktas, Kerberos, Styx, i juni - de første fargebildene av Pluto og Charon (til tross for den lave oppløsningen på bildene, var det mulig å se forskjellen i fargen på overflater av himmellegemer, planetens fargeskjema er nærmere beige-oransje, satellitten - grå).

4. juli 2015 oppsto en datamaskinfeil ved den automatiske interplanetariske stasjonen og kommunikasjonen med enheten ble brutt. AWS gikk inn i sikker modus og sluttet å samle inn data. To dager senere, 6. juli, gikk den automatiske stasjonen tilbake til normal drift.

Møte med Pluto

Den 14. juli 2015 kom New Horizons så nært som mulig Pluto - i en avstand på 12,5 tusen km. Etter 14 minutter befant romfartøyet seg i minimumsavstanden fra Charon - 28,8 tusen km. Imidlertid ble et bekreftelsessignal om oppnåelsen av hovedmålet for reisen mottatt fra ham av jorden først dagen etter - 15. juli.

Det interplanetære apparatet flyr nær dvergplaneten og utførte observasjoner i 9 dager. Han var den første som fikk tak i detaljerte fargefotografier av Pluto og Charon (publisert i september 2015), og gjennomførte studier av atmosfæren til dvergplaneten.

Det var ikke mulig å oppdage noen nye satellitter av Pluto, i tillegg til de allerede kjente fem. Alle observasjoner ble utført fra en forbiflyvningsbane, og det er derfor bare en del av Plutos overflate ble fotografert i god oppløsning. New Horizons kunne ikke gå inn i bane til dvergplaneten på grunn av dens høye hastighet - omtrent 14,5 tusen km/s.

Det er planlagt at New Horizons skal overføre de innsamlede dataene frem til oktober – desember 2016 (signaler fra den når jorden med en forsinkelse på 4,5 timer). I juli 2016 hadde mer enn 75 % av dataene samlet inn av romfartøyet under flybyen nær Pluto allerede blitt overført.

Fortsettelse av oppdraget

Etter å ha utforsket Pluto, dro New Horizons til andre objekter i Kuiper-beltet, som inkluderer dvergplaneten. Beltet ligger 5 milliarder km fra Solen, utenfor Neptuns bane, og består av små himmellegemer. Den ble oppkalt etter den amerikanske astronomen Gerard Kuiper, som i 1950 foreslo eksistensen av små kropper utenfor Neptun.

I januar 2019 forventes romfartøyet å fly nær et annet belteobjekt - en liten asteroide 2014 MU69 med en diameter på rundt 45 km. New Horizons utforskning av Kuiperbelte-objekter vil fortsette til 2021.

Fra 13. juli 2016 har den automatiske interplanetære stasjonen vært i flukt i 10 år, 5 måneder og 25 dager.

New Horizons' forventede ferdigstillelsesdato er 2026.

I 2006, 19. januar, lanserte romfartsorganisasjonen NASA romfartøyet New Horizons som en del av New Frontiers-programmet. Oppgaven til romferden er å studere de fjerne planetene i solsystemet, og hovedmålet er å studere planeten Pluto og dens satellitt Charon.

Oppdragsplaner og mål

Romoppdraget New Horizons er designet for 15-17 år; langs den lange veien til Pluto må enheten samtidig se planeten Mars (den har allerede passert Mars bane i 2006), utforske Jupiter og utføre en gravitasjonsmanøver fra banen til en stor planet for å oppnå større hastighet for videre bane, krysse banen til Saturn og Uranus, fly så nær Neptun, samtidig "klikke" den med LORRI-kameraet for å teste den før du når Pluto og sende bilder til Jord. Innen 2015 skal New Horizons nå Pluto og begynne å studere den, så New Horizons-bilder bør overstige størrelsen og kvaliteten til Hubble-bilder.

New Horizons romfartøy

(Oppskytingen av kjøretøyet på Atlas-5 bærerakett fra Cape Canaveral)

Dette nyeste romfartøyet for langdistanse forlot planeten Jorden i januar 2006 med den høyeste hastigheten i astronautikkens historie på 16,21 km/sek, selv om hastigheten for øyeblikket er mindre enn 15,627 km/sek. Enheten har diverse tilbehør, et LORRI-kamera med en oppløsning på 5 mikroradianer for detaljert fotografering fra lang avstand, et spektrometer for å søke etter nøytrale atomer, et radiospektrometer for å studere Plutos atmosfære, termiske egenskaper og masse, samt for å studere satellitten til planeten Pluto Charon og andre tilknyttede planeter og objekter, som for eksempel himmelobjektet VNH0004, som kretser rundt solen i en avstand på 75 millioner km fra den.

(Skjematisk visning av romfartøyet New Horizons)

Romfartøyet er lite i størrelsen 2,2 × 2,7 × 3,2 meter, veier 478 kg sammen med 80 kg drivstoff, men har likevel et kraftig system med antenner og forsterkere for kommunikasjon med jorden. Men hvis enheten nær Jupiter kan overføre data med en hastighet på 38 kbit/s (4,75 kilobyte per sekund), vil dataoverføringshastigheten fra Plutos bane synke til bare 96 byte per sekund, noe som betyr at det vil ta en hel time for å motta 1 megabyte , men disse dataene er ekstremt viktige for vitenskapen, og forskerne forventer mest nye, tidligere ustuderte data fra apparatet, nærbilder av Pluto og Charon, og til og med bilder av høy kvalitet.

New Horizons rute

(Flybane for romfartøyet New Horizons)

19. januar 2006 - New Horizons ble lansert fra Cape Canaveral, planeten Jorden. Enheten ble løftet ved hjelp av den kraftigste amerikanske bæreraketten Atlas-5, de fire første-trinnsmotorene som, det skal bemerkes, var utstyrt med russiskproduserte RD-180-motorer. (oppgave fullført)

11. juni 2006 - New Horizons-romsonden fløy i en avstand på 110 000 km nær asteroiden 132524 APL (oppgave fullført)

(Fotografi av New Horizons-apparatet av planeten Jupiter; to satellitter, Ganymedes og Europa, er synlige på bildet)

28. februar 2007 – romfartøyet New Horizons nærmet seg Jupiter og utførte en gravitasjonsmanøver, og fotograferte samtidig planeten og satellitten Io i høy kvalitet (oppgave fullført)

(Bilde av New Horizons-apparatet av Jupiters satellitt Io i høy fargekvalitet, som tydelig viser vulkanutbruddet)

(Bilde av New Horizons-apparatet til planeten Neptun)

30. juli 2010 - romfartøyet fotograferte Neptun og månen Triton, som ligger i en avstand på 23,2 AU. e. fra planeten (oppgave fullført)

10. januar 2013 - vellykket kommunikasjon med enheten og lasting av oppdatert programvare om bord i romfartøyet (oppgave fullført)

(Bilde av Pluto i en avstand på 3,6 milliarder kilometer fra romfartøyet New Horizons, tatt 6. oktober 2007 av LORRI-kameraet om bord på enheten)

Oktober 2013 - romfartøyet New Horizons vil være i en avstand på 5 AU. fra Pluto (oppgave fullført)

Februar 2015 - tilnærming til Pluto og begynnelsen på de første observasjonene av planeten (oppgave fullført)

14. juli 2015 - nærmest mulig avstand til Pluto, romsonden New Horizons fløy mellom planeten Pluto og dens satellitt Charon og i flere dager utforsket planeten og satellitten på svært nær avstand, og sendte unike data til jorden (oppgave fullført)

(Bilde av Pluto fra en avstand på 12 500 km, tatt av romfartøyet New Horizons. Fotokilde: NASA)

Etter å ha tilbakelagt omtrent 5 milliarder kilometer, reist en reise på 9 år og nærmet seg Pluto så nært som mulig, sendte New Horizons det første mest detaljerte bildet av dvergplaneten Pluto fra en avstand på bare 12,5 tusen kilometer.

(Bilde av overflaten til Pluto av New Horizons-apparatet, der du kan se et 3,5 tusen meter høyt fjell og kratere i forskjellige størrelser. Fotokilde: NASA)

New Horizons måtte da innhente informasjon om atmosfæren, temperaturen og lære om overflatesammensetningen og geologien til Pluto. Romfartøyet vil deretter utforske Plutos måne Charon. Det gjenstår å se om Charon er en satellitt eller om Charon er den samme dvergplaneten, i så fall vil Plato-Charon-systemet være en dobbelplanet (oppgave fullført)

Vitenskapen

Dagen før foretok romfartøyet New Horizons den første forbi Pluto noensinne, og samlet inn data fra denne dvergplaneten og dens måner.

Etter å ha tilbrakt mer enn 9,5 år i verdensrommet, kom enheten nærmest Pluto, og var i en avstand på 12 500 km fra overflaten.

Denne begivenheten vil for alltid forbli i historien som øyeblikket da menneskeheten først besøkte Pluto. Her er noen interessante fakta om New Horizons-oppdraget til Pluto.

Romskipet "New Horizons"

1. New Horizons er det raskeste romfartøyet som noen gang er skutt opp.

I 2006 sendte Atlas 5-raketten New Horizons ut i verdensrommet. På det tredje trinnet av separasjonen beveget enheten seg med en hastighet på 16 km per sekund. For å sette denne hastigheten i perspektiv, tok det Apollo-astronautene 3 dager å komme til Månen, men New Horizons ville ha tilbakelagt samme avstand på 9 timer.

2. Da New Horizons ble lansert, var Pluto fortsatt en planet.

Da romfartøyet ble skutt opp, uttrykte forskerne allerede tvil om Plutos status som planet. Dette ble foranlediget av oppdagelsen av et objekt som i størrelse ligner Pluto, Eris, oppdaget i 2005.

Forskere måtte bestemme om Eris skulle bli den 10. planeten, eller om det skulle gjøres endringer i definisjonen av begrepet "planet".

Til slutt ble Pluto avklassifisert som en planet 8 måneder etter lanseringen av New Horizons.

3. Jupiters tyngdekraft hadde en spretterteffekt på sonden.

Tyngdekraftsmanøver innebærer at et romfartøy som flyr nær en planet bruker planetens tyngdekraft til å endre hastighet eller retning, som om det ble skutt opp med en enorm sprettert.

Jupiters tyngdekraft lanserte New Horizons, og økte hastigheten til 83.700 km i timen. Ved å passere gjennom det jovianske systemet fanget enheten for første gang et slikt fenomen som lyn nær polene til Jupiter.

4. Om bord er asken til mannen som oppdaget Pluto.

I 1930 Clyde Tombaugh(Clyde Tombaugh) - en amerikansk astronom fra Lowell Observatory oppdaget en planet som senere ble kalt Pluto. Tombaugh døde i 1997, og noe av asken hans er om bord på New Horizons. Hans siste ønske var å sende asken sin ut i verdensrommet.

Når romfartøyet passerer forbi Kuiperbeltet, vil astronomens aske være den første som krysser solsystemet. Også om bord på sonden er det en CD med navn på 434 000 personer, som deltok i «Send ditt navn til Pluto»-kampanjen.

Bilde av Pluto fra New Horizons

5. Forskere anser Pluto som "underverkenes vitenskapelige verden."

Teamet med forskere fra Johns Hopkins University som leder New Horizons-oppdraget for NASA, beskriver Pluto-systemet som en "vitenskapelig verden av vidundere."

I tillegg til å kartlegge geologi og morfologi, analysere atmosfæren og været, vil sonden også utforske Plutos største måne, Charon. Disse to himmellegemene som roterer rundt det samme tyngdepunktet utgjør det eneste binære systemet i solsystemet. For første gang vil vi kunne studere denne nye klassen av planeter kjent som «isdverger».

6. Hele oppdraget brukte mindre energi enn en 100-watts lyspære.

Dette romfartøyet bruker radioisotop termoelektrisk generator(RTG) er et slags plutoniumkraftverk.

Som en termos er enheten pakket inn i et termisk beskyttende belegg for å fange varmen som genereres av sondens elektronikk og holde den på en stabil temperatur. RTG gir ikke jetfremdrift, og sonden flyr med hastigheten som ble opprettet ved oppskyting og ved hjelp av Jupiters tyngdekraft.

7. Data sendes til jorden med en hastighet på 2 kbit/sek.

Romfartøyet bruker en enorm antenne til å kommunisere med Deep space kommunikasjonsnettverk NASA. Dette er ikke en så enkel oppgave: en stråle bare 0,3 grader bred må nå Jorden fra Pluto og videre. Det tar 4 timer før dataene når romfartøyet, og når forbiflyvningen er over, vil det være behov for mer 16 måneder på å sende all data til jorden.

New Horizons Mission to Pluto 2015

8. Det er praktisk talt ikke rom for feil.

New Horizons dekket en avstand på nesten 4,8 milliarder kilometer, og reiste med en hastighet på omtrent 50 000 km i timen. Hvis den på grunn av orbitalmekanikk avviker bare 100 sekunder til siden, vil den ikke kunne samle inn alle nødvendige vitenskapelige data. Tenk på det: et lite avvik som kan slette 9,5 års flytur.

9. Nye satellitter kan utgjøre nye farer.

I 2011 oppdaget New Horizons en andre måne i bane rundt Pluto - Kerber, og etter et tredje år - Styx. Dette var en spennende og urovekkende oppdagelse.

Disse satellittene har ikke nok masse og tyngdekraft til å inneholde rusk som følge av planetariske kollisjoner som kan falle ned på romfartøyet. Avfallet trenger imidlertid ikke være stort for å utgjøre en fare. Selv en partikkel på størrelse med et riskorn kan være katastrofal for sonden når den beveger seg i så høye hastigheter.

10. New Horizons-oppdraget stopper ikke ved Pluto.

Når romfartøyet passerer Pluto, vil det ha nok energi til å fortsette reisen til Kuiper belter- et stort område med iskalde kropper og mystiske små gjenstander som kretser forbi Neptun.

Disse objektene er byggesteinene for Pluto og lignende planeter. New Horizons vil måtte reise mer enn en milliard kilometer utenfor Pluto.

New Horizons er et NASA-romfartøy lansert som en del av New Frontiers-programmet og designet for å studere Pluto og månen Charon. New Horizons var den første i historien som sendte fargebilder av en dvergplanet og vil være den første til å studere den grundig. Enheten forlot jordens nærhet med den raskeste hastigheten blant kjente enheter. Enheten ble lansert i januar 2006 og nesten ti år senere, til sommeren 2015, vil den nå Pluto. Totalt er oppdraget designet frem til 2026.

I begynnelsen av 2019 fløy romfartøyet New Horizons forbi det fjerneste objektet som ble studert av mennesker - . I slutten av januar viste forskere en kvalitativ en som alle var under inntrykk av at den hadde form som en manual. Det viste seg at denne ideen var feil – nye bilder viste at gjenstanden har en flat form, med en av delene mye tynnere enn den andre.

Til tross for at enheten er plassert i en avstand på mer enn 160 millioner kilometer fra målet - dvergplaneten Ultima Thule (2014 MU69) med en diameter på 15-20 kilometer - ga den interplanetariske automatiske stasjonen "" det første fotografiet av objektet av interesse. Bildet av dvergplaneten ble tatt med Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) teleskopkamera montert på enheten 16. august og publisert av romfartsbyrået

I løpet av denne uken, fra og med 14. juli, ble vi bombardert med data om en utrolig episk hendelse: NASAs romfartøy New Horizons fløy forbi en av de siste grensene til vårt solsystem, Pluto.

New Horizons er det første romfartøyet designet for å nå Pluto, og vitenskapen den samler vil til slutt omskrive læreboken vår om denne lille, iskalde verdenen som vi vet så lite om. New Horizons-oppdraget er unikt på mange måter og har til og med noen få hemmeligheter om bord.

Lansering av New Horizonsble den raskeste i historien

19. januar 2006 festet NASA romfartøyet New Horizons til toppen av en Atlas V-rakett og skjøt det ut i verdensrommet. Det var den raskeste oppskytningen i historien, og nådde hastigheter på over 58 000 km/t. Bare ni timer etter lanseringen hadde enheten allerede nådd månen. Det tok Apollo-astronautene tre dager å nå den. New Horizons-sonden nådde den åtte ganger raskere.

Når ble New Horizons-sonden lansert?, Pluto var fortsatt en planet

Da sonden ble lansert, hvisket forskere allerede bekymret om Plutos status blant planetene. Det er fordi objektet Eris på størrelse med Pluto ble oppdaget i 2005, og astronomer måtte bestemme om Eris ville bli den tiende planeten eller om det ville være lettere å redefinere en planet.

Pluto sluttet til slutt å være en planet fem måneder etter at New Horizons ble lansert.

Til tross for at New Horizons-sonden ble laget for Pluto, så den også på Jupiter

I 2007 gjennomførte New Horizons et viktig møte med Jupiter. Romfartøyet trengte den kraftige tyngdekraften til den gigantiske planeten, som akselererte sonden som en sprettert mot Pluto. Denne forbiflyvningen var vellykket og akselererte sonden til ytterligere 14 500 km/t.

New Horizons-sondelaget den første videoen av et utenomjordisk vulkanutbrudd

En av Jupiters måner, Io, er hjemsted for mer enn fire hundre vulkaner, noe som gjør den til det mest geologisk aktive og tørreste objektet i vårt solsystem. Da New Horizons-sonden nærmet seg Jupiter, tok den en serie bilder av Io som avslørte vulkanutbrudd på overflaten.

Til sammen gjorde disse bildene det mulig å lage den første videoen av en vulkan i utbrudd utenfor jorden.

New Horizons bærer asken til Pluto-oppdageren Clyde Tombaugh

Tombaugh oppdaget denne dvergplaneten i 1930, og 67 år senere, mens han døde, ba han om å få sende asken sin ut i verdensrommet. NASA plasserte en håndfull av asken hans på toppen av New Horizons før den ble lansert i 2006. Levningene hans "besøkte" planeten han oppdaget. Tombos aske er imidlertid bare en av en rekke hemmeligheter ombord på New Horizons.

New Horizons-sondegår på kjernebrensel

New Horizons-sonden flyr så langt fra solen at den ikke kan stole på solcellepaneler for å generere strøm. I stedet konverterer atombatteriet stråling fra nedbrytningen av plutoniumatomer til elektrisitet, og driver dermed motoren og instrumentene om bord slik at den kan samle så mye informasjon som mulig.

Slike batterier er mangelvare. NASA har for eksempel nok plutonium igjen til et par av disse. Og de kommer ikke til å produsere den ennå.

Det er syv instrumenter om bord på New Horizons, hvorav to er oppkalt etter karakterer fra 1950-tallets TV-serier.

Fem av de syv New Horizons-instrumentene er representert med akronymer. Noen av dem høres kjent ut som PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) og REX (Radio Science Experiment).

To instrumenter uten akronymer i navnene er Ralph og Alice. Ralph skal hjelpe forskere med å studere geologien og sammensetningen av Plutos overflate, mens Alice skal studere Plutos atmosfære. Ralph og Alice (eller Alice) er to hovedkarakterer i TV-serien Honeymooners fra 50-tallet.

Alle New Horizons-verktøyoperere med minimalt energiforbruk, spesielt Ralph-kameraet

Selv om Ralph-kameraet ble bygget for over 10 år siden, er det et av de mest sofistikerte kameraene som noen gang er laget. Den veier rundt 10 kilo og krever like mye energi for å fungere som en liten bordlampe.

Dette kraftige instrumentet kan avsløre funksjoner på Plutos overflate opptil 60 meter i diameter.

Et lite stykke rusk kan ødelegge en enhet

New Horizons flyr for tiden gjennom verdensrommet i 50 000 km/t. Hvis et stykke is eller støv treffer det, vil romfartøyet bli ødelagt før det i det hele tatt har en sjanse til å sende data tilbake til oppdragskontrollen.

"Selv små partikler på størrelse med et riskorn kan være dødelige for New Horizons fordi vi beveger oss så fort," sa Alan Stern, New Horizons hovedetterforsker.

Oppdraget vil ikke ende med Pluto

Hvis alt går bra med Pluto, eller hvis New Horizons har nok drivstoff igjen, vil sonden fly videre for å studere minst ett objekt til i området av solsystemet utenfor planetene våre i Kuiper-beltet.

Dette beltet ligger i utkanten av vårt solsystem og er 20 ganger bredere enn asteroidebeltet som skiller Mars fra Jupiter. Astronomer tror det kan lagre rusk fra himmellegemer som er igjen etter dannelsen av solsystemet vårt.

Hva har vi lært om utkanten av solsystemet?

New Horizons misjonsteam organiserte en pressekonferanse 17. juli 2015 kl. 20:00 Moskva-tid, hvor de rapporterte de siste dataene om Pluto og dets system mottatt fra den automatiske interplanetære stasjonen. Forskere oppdaget en isete slette med uvanlig geologi på dvergplaneten, mulig bevis på tilstedeværelsen av vind og geysirer på den tidligere niende planeten, og observerte også en plasmahale og estimerte størrelsen på det som viste seg å være Plutos gigantiske atmosfære.

Geologi

Forskere presenterte høyoppløselige fotografier av Plutos overflate. De viser interessante geologiske trekk ved dvergplaneten - klumpete åser over slettene, en ribbet overflate av isfeltene, sannsynligvis på grunn av erosjon, samt kanaler som avgrenser isslettene. Spesiell oppmerksomhet ble trukket til de flekkete mørke stripene på isen - mulige spor etter kryovulkanisme, geysirutbrudd, de samme som ble observert i 1989 på Neptuns måne Triton.

Flere og flere data samler seg som indikerer at geologiske prosesser fortsatt foregår aktivt på Pluto, og ikke bare enkle temperatursvingninger og endringer i vindhastighet i den forsjeldne atmosfæren. Hvis dvergplaneten var en stille verden, ville det ikke dannes høye isfjell på slettene, men spor etter nedslagskratere ville være synlige.

Disse isbergartene, ifølge forskere, kunne ha blitt dannet for hundre millioner år siden, og flere uker før stasjonens tilnærming til Pluto. Noe får vannisen som fjell i stor grad er laget av å reise seg i strid med tyngdekraften. Og forskere forventet ikke i det hele tatt å se en slik slette som Sputnik-platået.

Da New Horizons-stasjonen fløy i skyggen av en dvergplanet, var det mulig å analysere atmosfæren. Spesielt ble det oppdaget at av de to modellene - turbulent og rolig, samsvarer mest sannsynlig den andre med virkeligheten. Dataene som er oppnådd indikerer at vindhastigheten ved overflaten av Pluto er 1-2 meter per sekund. Dette er nok til å flytte de minste ispartiklene.

Vind bidrar sannsynligvis til erosjon på Plutos overflate. Dette svarer imidlertid ikke på spørsmålet om hvordan for eksempel Mount Norgay ble dannet, en video av flyturen over som ble vist av NASA. Det er omgitt av en isete slette, og det er uklart hvor mottakelig fjellet er for erosjonsprosesser.

Naturen til de polygonale kanalene som avgrenser segmenter av issletten er også uklar. De kunne ha oppstått som et resultat av avkjøling og påfølgende kompresjon, eller dannet som et resultat av konveksjon av materie fra det indre av dvergplaneten til dens atmosfære.
Forskere ble også overrasket over å oppdage at Sputnik-platået er dekket med et lag av karbonmonoksidis. Dens nøyaktige tykkelse er ukjent, men ifølge tilgjengelige data er den tydeligvis mer enn én centimeter. Hvis ikke mye mer, så er det mest sannsynlig en analog av vannsnø.

Den falt imidlertid ikke nødvendigvis ovenfra. Forskere utelukker ikke at "snø" kan ha kommet inn på platået fra planetens innvoller, spesielt fra geysirer. Vinden kunne spre stoffet fra geysirene jevnt over platået.

På NASA-bilder publisert 15. juli er et 3,5 kilometer høyt fjell synlig på overflaten av dvergplaneten. Den ligger midt på en slette, og det er ingen synlige spor etter nedslagskratere rundt. Dette indikerer også aktive geologiske prosesser på overflaten av Pluto.

Tidligere trodde astronomer at høye fjell på små himmellegemer (spesielt satellitter av gigantiske planeter) dannes som et resultat av deres gravitasjonsinteraksjon med større legemer.

Siden det ikke finnes slike i umiddelbar nærhet av Pluto, fungerer ikke denne mekanismen for den. Dette betyr at det kanskje ikke fungerer for andre kropper i solsystemet.

Forskere mente at aktive geologiske prosesser ikke kunne forekomme i et så fjernt og kaldt objekt som Pluto, som oppsto for milliarder av år siden. Sannsynligvis er energikilden for dem den indre varmen som frigjøres som et resultat av radioaktive reaksjoner i innvollene til himmellegemet.

Larry Cederbloom fra US Geological Survey i Flagstaff i Nord-Arizona, som en gang deltok i Voyager-oppdraget, bemerket likhetene og forskjellene mellom Pluto og Triton, Neptuns største måne.

I følge det populære synspunktet var Triton tidligere lokalisert, som Pluto, i Kuiper-beltet, men ble deretter fanget av Neptun og ble dens satellitt. På Triton antyder forskere også eksistensen av kryovulkanisme, men tidevannspåvirkning fra Neptun er indikert som en kilde til indre varme. I tillegg har Triton, som Pluto, få kratere, men Neptuns måne har ikke høye fjell.

Atmosfære

New Horizons-stasjonen oppdaget en gigantisk atmosfære og plasmahale nær Pluto, men fant ingen tegn til en magnetosfære. I følge dataene som er oppnådd, overstiger tykkelsen av Plutos atmosfære 1,6 tusen kilometer. I de øvre lagene dominerer molekylært nitrogen, i de nedre lagene - metan og mer komplekse hydrokarboner.

Informasjon fra New Horizons ble mottatt omtrent en time etter stasjonens nærmeste innflyging til Pluto. I dette øyeblikket var apparatet i skyggen av dvergplaneten, og spektrografen registrerte endringer i absorpsjonen av ultrafiolett stråling av molekylært nitrogen avhengig av belysningen av Plutos atmosfære av solen.

NASA demonstrerte dette i en animasjon. På den oppstår solnedgang sør for "hjertet" av Pluto (da stasjonen var i en avstand på 48,2 tusen kilometer fra overflaten), og soloppgang oppstår nord for "halen" av hvalregionen (når New Horizons er 57 tusen kilometer unna dvergplaneten).

Et annet vitenskapelig instrument klarte å observere en kald plasmahale i nærheten av dvergplaneten, 1,5 timer etter dens nærmeste tilnærming til Pluto. Dette er molekylært nitrogen (som har nok energi til å overvinne den svake gravitasjonen til en dvergplanet) ionisert av ultrafiolett stråling fra solen. I verdensrommet nær Pluto kolliderer solvinden med slike ioner og bremser bevegelsen, og danner også muligens en sjokkbølge (merket med rødt på figuren) og en plasmahale (blå region) av dvergplaneten.

Plutos atmosfære og plasmahale

Alt dette gjorde det mulig for forskere å bestemme hastigheten på tap av materie fra Pluto - omtrent 500 tonn i timen. Mars taper for eksempel bare ett tonn i timen. SWAP utførte sine observasjoner i avstander fra 68 tusen til 77 kilometer til overflaten av Pluto, der den oppdaget en region som inneholder nitrogenioner. Lengden på halen, så vel som den nøyaktige typen partikler som danner den, har ennå ikke blitt annonsert av New Horizons misjonsforskere.

New Horizons-oppdraget har allerede blitt ansett som en suksess. På den fullfører NASA generell overvåking av solsystemet og kommer til å fokusere på en detaljert studie av verdener som allerede er besøkt av automatiske interplanetære stasjoner.

Basert på materialer hei-news.ru, tape.ru