https://frosthead.com

Πού θα πάει ο νέος ανιχνευτής οριζόντων μετά τον Πλούτωνα;

Η εξερεύνηση του διαστήματος είναι συχνά μια άσκηση στην καθυστερημένη ικανοποίηση. Όταν το διαστημικό σκάφος New Horizons ξεκίνησε το ταξίδι του στον Πλούτωνα το 2006, το Twitter είχε κάνει το δημόσιο ντεμπούτο του. Τώρα, σχεδόν μια δεκαετία αργότερα, τα κοινωνικά μέσα μαζικής ενημέρωσης είναι γεμάτα με πανέμορφα κοντινά πλάνα του συστήματος του Πλούτωνα, το οποίο γίνεται πιο υφή και περίπλοκο από ό, τι κανείς φαντάζεσαι.

σχετικό περιεχόμενο

  • Αυτές οι εικόνες δίνουν μια σπάνια ματιά στην καρδιά του Pluto Flyby
  • Ιδού, οι πρώτες εικόνες από το Pluto Flyby είναι εδώ
  • Ο Δοκιμαστής Νέων Οριζόντων έχει κάνει την πλησιέστερη προσέγγισή του στον Πλούτωνα
  • Επτά εκπλήξεις από τις πρώτες ανακαλύψεις κάθε πλανήτη στο ηλιακό σύστημα

Το πλησιέστερο μέρος της επίσκεψης του διαστημικού σκάφους ήταν σύντομο, απλά μια στροφή πίσω από το ηλιόλουστο πρόσωπο του Πλούτωνα που κράτησε μόνο ώρες. Αλλά τα όργανα επί του σκάφους κατάφεραν να καταγράψουν ένα βουνό δεδομένων που οι επιστήμονες θα κοσκινίζουν εδώ και χρόνια, συμπεριλαμβανομένων σημείων μεγάλων κρουστικών επιπτώσεων, πολύχρωμου εδάφους και ξεσκόνισμα της πλουτωνικής ατμόσφαιρας στους πόλους του μεγάλου φεγγαριού Charon. Η πρώτη γεύση των δεδομένων υψηλής ανάλυσης από την flyby αναμένεται να κυκλοφορήσει το απόγευμα.

"Οι New Horizons έχουν στείλει πίσω και θα συνεχίσουν να επιστρέφουν τις πιο λεπτομερείς μετρήσεις που έχουν ληφθεί ποτέ από τον Πλούτωνα και το σύστημά του", δήλωσε ο διαχειριστής της NASA Τσάρλι Μπόλντεν στις ευφημιστικές στιγμές που ακολούθησαν την ομάδα ότι η New Horizons ολοκλήρωσε με ασφάλεια τη στενή της πτήση. "Είναι μια ιστορική νίκη για την επιστήμη και την εξερεύνηση." Έτσι, με τους επιστήμονες αποστολής σκληρά στη δουλειά στη Γη, τι θα κάνουν οι Νέοι Ορίζοντες τώρα που ο Πλούτωνας βρίσκεται στον καθρέφτη του;

Για το υπόλοιπο της επιχειρησιακής ζωής του, το διαστημικό σκάφος θα διασχίζει μια περιοχή του χώρου που ονομάζεται ζώνη Kuiper, μια δεξαμενή ψυχρών, παγωμένων σωμάτων στις παρυφές του ηλιακού συστήματος. Στα τέλη Αυγούστου, οι διαχειριστές της αποστολής θα επιλέξουν έναν πιθανό στόχο παρακολούθησης: ένα μικρό αντικείμενο ζώνης Kuiper (KB) στο δεξιό τροχιακό σημείο για πιθανό ραντεβού. Αυτά τα αντικείμενα είναι μερικά από τα παλαιότερα, πιο παρθένα nubbins του πάγου και του βράχου στο ηλιακό σύστημα-υπολείμματα από τη διαδικασία που σχημάτισε κοσμική γειτονιά μας πριν από περίπου 4, 6 δισεκατομμύρια χρόνια.

"Αυτό δεν θα ήταν ποτέ τόσο κοντά σε κανένα από αυτά τα μικρότερα αντικείμενα στη ζώνη Kuiper", λέει ο επιστήμονας αποστολής John Spencer του Southwest Research Institute. "Στη ζώνη Kuiper, τα αρχικά δομικά στοιχεία του ηλιακού συστήματος είναι ακόμα εκεί έξω, πολλά από τα μέρη όπου σχηματίστηκαν. Μπορούμε να δούμε αυτό το ρεκόρ σε αυτά τα μικρότερα αντικείμενα".

Ο Πλούτωνας είναι επίσης ο μεγαλύτερος γνωστός ΚΒΟ - και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν είναι τόσο καλό για μια ιστορία του παρελθόντος του ηλιακού συστήματος, λέει ο Casey Lisse, επιστήμονας αποστολής στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL). "Ο Πλούτωνας είναι τόσο μεγάλος που έχει αλλάξει τον εαυτό του από τη στιγμή που σχηματίστηκε για πρώτη φορά, πυκνώθηκε και συστέλλεται", λέει. "Το πώς βλέπουμε αυτό είναι επειδή είναι στρογγυλό - είναι αρκετά μεγάλο για να συνενωθεί με τη δική του αυτοβαρτικότητα ώστε να στρογγυλεύσει τις ακατέργαστες ακμές". Αν θέλουμε να μελετήσουμε τα πιο πρωταρχικά πράγματα στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, πρέπει να επισκεφθούμε πολύ μικρότερα σώματα.

Η εύρεση των σωστών στόχων για μια εκτεταμένη αποστολή έλαβε ένα συνδυασμό χαλικιών και τύχης. «Δεν θα πλησιάσαμε με μία τυχαία ευκαιρία - σίγουρα χρειαζόμασταν έναν στόχο», λέει ο Spencer. Αλλά αν ο Πλούτωνας ήταν απλά ένα pixellated σφαίρα φωτός ακόμη και στο ισχυρό μάτι του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Χαμπλ, πώς θα μπορούσε κάποιος να ελπίζει να βρει εικόνες από πιο μακρινά αντικείμενα ένα κλάσμα του μεγέθους του;

Προς την ανακούφιση των επιστημόνων, τον Οκτώβριο του 2014 η ομάδα έρευνας ανακοίνωσε ότι είχαν εντοπίσει τρεις υποσχόμενες επιλογές περίπου ενός δισεκατομμυρίου μιλίων πέρα ​​από το σύστημα του Πλούτωνα. Δύο από τα αντικείμενα είναι φωτεινότερα και έτσι είναι πιθανότατα μεγαλύτερα. πρώιμες εκτιμήσεις τους έβαλαν και τα δύο περίπου 34 μίλια πλάτος. Η τρίτη επιλογή είναι μικρότερη, ίσως περίπου 15 μίλια πλάτος, αλλά θα ήταν ευκολότερο να φτάσει μετά την συνάντηση του Πλούτωνα.

"Ένα κριτήριο για την επιλογή του στόχου θα είναι το καύσιμο", λέει ο Curt Niebur, επικεφαλής προγράμματος επιστήμονας για το πρόγραμμα New Frontiers της NASA, το οποίο χρηματοδότησε την αποστολή New Horizons. Μια διόρθωση μαθημάτων απαιτεί μεγάλη καύση καυσίμου, οπότε η ομάδα πρέπει να αποφασίσει για ένα στόχο και να προσανατολίσει το διαστημόπλοιο μέχρι τα τέλη Οκτωβρίου ή αρχές Νοεμβρίου για να εξασφαλίσει μια ασφαλή άφιξη το 2018.

Ανεξάρτητα από το ποια KBO κάνει το κομμάτι, οι New Horizons θα μας δίνουν μια πρωτοφανή ματιά στο τοπίο σε αυτό το ψυχρό σύνορο. "Θα πετάξουμε κοντά σε ένα KBO, αλλά θα παρατηρήσουμε ίσως μια ντουζίνα από απόσταση", λέει ο Spencer. "Θα ψάξουμε για φεγγάρια, κοιτάζοντας τη φωτεινότητα από διαφορετικές γωνίες, έτσι θα εξερευνήσουμε άλλα αντικείμενα, αλλά όχι σχεδόν ως λεπτομέρεια ως τον κύριο στόχο."

Αυτή η αποστολή παρακολούθησης δεν είναι ακόμα δεδομένη: η πλεύση του Πλούτωνα ήταν το κύριο σημείο των New Horizons και η ομάδα πρέπει να υποβάλει αίτηση για περισσότερη χρηματοδότηση για να επεκτείνει την επιστήμη τους σε ένα μικρό KBO. Με την προοπτική ότι η επέκταση δεν θα περάσει, η επιστημονική ομάδα των New Horizons θα συλλέγει ακόμα πληροφορίες σχετικά με το φθινόπωρο του ηλιακού ανέμου σε αυτή την μακρινή περιοχή του χώρου, όπως τα μαγνητικά δεδομένα και τα δεδομένα πλάσματος που συλλέγονται ακόμα από τους δύο ανιχνευτές Voyager. Το Voyager 2 μπορεί να χρησιμεύσει ως οδηγός για τους Νέους Ορίζοντες καθώς εξερευνά την ηλιόσφαιρα, τη φούσκα του ηλιακού υλικού που κουράζει το ηλιακό μας σύστημα καθώς πατάμε μέσα από τον γαλαξία.

Ξεκίνησε τον Αύγουστο του 1977, ο Voyager 2 προχώρησε στον Ουρανό και στον Ποσειδώνα πριν συνεχίσει βαθύτερα στην ηλιόσφαιρα. Έπεσε ακόμη και κοντά στην τροχιά του Πλούτωνα το 1989, αλλά με στόχο μια επίσκεψη θα σήμαινε να πετάξει μέσα από τον Ποσειδώνα - προφανώς, όχι μια επιλογή. Τώρα το Voyager 2 είναι περίπου 9, 9 δισεκατομμύρια μίλια από τη Γη, στο εξωτερικό μέρος της ηλιακής φούσκας που ονομάζεται ηλιοσόφαλος και εξακολουθεί να μεταδίδει δεδομένα. Οι νέοι ορίζοντες θα ακολουθήσουν μια παρόμοια διαδρομή στα μυστήρια περιγράμματα του ηλιακού συστήματος.

"Είναι πολύ περίεργο το γεγονός ότι οι New Horizons έχουν περίπου το ίδιο ηλιοσφαιρικό μήκος με το Voyager 2", λέει ο επιστήμονας της αποστολής Ralph McNutt στο APL. "Παρόλο που το Voyager 2 είναι πολύ πιο μακριά, θα έχουμε μια ανάντη οθόνη." Όπως και με τους ανιχνευτές Voyager, τα δεδομένα που επιστρέφονται από τους New Horizons πρέπει να βοηθήσουν τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα τι συμβαίνει όταν ο ηλιακός άνεμος αρχίζει να εξασθενίζει και ο διαστρικός χώρος παίρνει υπερβολικά σημαντικές ενδείξεις για το πώς η ηλιόσφαιρα μας προστατεύει από την καταστροφή των σωματιδίων υψηλής ενέργειας που είναι γνωστά ως γαλαξιακά κοσμικά ακτίνες. Οι New Horizons πιθανότατα δεν θα φτάσουν στην άκρη της φούσκας πριν περάσουν από το καύσιμο, αλλά θα συμβάλουν στην πολύτιμη επιστήμη για τις επόμενες δεκαετίες.

"Πρέπει να έχουμε ισχύ μέχρι τη δεκαετία του 2030, ώστε να μπορέσουμε να φτάσουμε στο εξωτερικό μέρος της ηλιόσφαιρας", λέει ο Spencer. "Εφ 'όσον μπορούμε να συνεχίσουμε να έχουμε καλά στοιχεία - και να πείσουμε τη NASA να πληρώσει για αυτό - θα συνεχίσουμε να έχουμε τα δεδομένα, γιατί θα είμαστε σε ένα μοναδικό περιβάλλον που δεν έχουμε ξαναγίνει".

Πού θα πάει ο νέος ανιχνευτής οριζόντων μετά τον Πλούτωνα;