Już tylko dwa dni dzielą nas od bliskiego spotkania sondy New Horizons z Plutonem. Napięcie miłośników astronomii sięga zenitu – i nic dziwnego, bo czekaliśmy na ten moment aż dziewięć lat. Zanim otrzymamy pierwsze dokładne fotografie powierzchni planety karłowatej, przypomnijmy sobie kilka faktów dotyczących wielkiej wyprawy Nowych Horyzontów.

To naprawdę bardzo, bardzo daleko

new horizons daleko3
Położenie na skraju układu planetarnego może sprzyjać depresji.
Celem misji jest wypad daleko poza orbitę Neptuna. Pluton obiega Słońce w średniej odle­gło­ści prawie 6 miliar­dów kilo­me­trów, czyli większej o półtora miliarda kilo­me­trów niż ostatnia planeta Układu Sło­necz­nego. Wystar­czy zestawić to z mini­mal­nym dystan­sem między Ziemią a Marsem, wyno­szą­cym “zaledwie” 50 milionów kilo­me­trów, aby zro­zu­mieć z jakim przed­się­wzię­ciem mamy do czy­nie­nia. Nawet sygnał radiowy wysłany z sondy będzie potrze­bo­wał na dotarcie do naszej planety ponad 4,5 godziny. Jednakże nad­mieńmy, iż Rosetta goniąca w ubiegłym roku za 67P/Czuriumow-Gierasimienko, przebyła podobną, a nawet nieco dłuższą drogę! Kometa leży co prawda znacznie bliżej niż Pluton, ale urzą­dze­nie ESA wyko­nu­jąc złożone manewry z użyciem asyst gra­wi­ta­cyj­nych, zanim przy­stą­piło do wła­ści­wego pościgu za celem, musiało najpierw trzy­krot­nie okrążyć Słońce.

Nowe Hory­zonty suną po znacznie prost­szej tra­jek­to­rii, choć podczas dzie­wię­ciu lat również zaha­czyły o uboczny przy­sta­nek. Przelot obok Jowisza został wyko­rzy­stany do akce­so­ryj­nych obser­wa­cji jego atmos­fery oraz natu­ral­nych sate­li­tów (uchwy­cono piękną erupcję wul­ka­niczną na Io) – miało to miejsce w 2007 roku. Orbitę ostat­niej planety Układu Sło­necz­nego sonda prze­kro­czyła w ubiegłe lato. Kilka miesięcy później wybu­dzono ją z ostat­niej hiber­na­cji i od tamtego czasu, już regu­lar­nie otrzy­mu­jemy coraz wyraź­niej­sze foto­gra­fie Plutona.

Aktualne poło­że­nie sondy, możecie spraw­dzić pod tym adresem.

Pluton był tajemnicą 

new horizons czego chcemySonda znajdzie się naj­bli­żej Plutona 14 lipca, ale zdjęcia wykonuje już od wielu miesięcy. Każde wzbu­dzało emocje, bo nawet odrobinę większa roz­dziel­czość pozwa­lała na snucie nowych teorii i domysłów. Wcze­śniej było to kom­plet­nie nie­moż­liwe, bo jakość obrazów pocho­dzą­cych z Kosmicz­nego Tele­skopu Hubble’a, pozo­sta­wiała wiele do życzenia. Lekko mówiąc. (O tym dlaczego HST tak nas roz­cza­ro­wał, prze­czy­ta­cie tutaj.) W związku z tym obiekt nazywany przez więk­szość XX wieku planetą, stanowił dla astro­no­mów cał­ko­witą zagadkę.  Szcze­góły jego budowy czy skład che­miczny leżały w sferze spe­ku­la­cji, a jedyne co potra­fi­li­śmy określić to rozmiary i masa. Ale i tu nie było kolorowo, bowiem tuż po odkryciu w 1930 roku sza­co­wano wielkość Plutona na około dzie­się­cio­krot­ność Ziemi! Obser­wa­cje doko­ny­wane po II wojnie świa­to­wej ciągle redu­ko­wały ten pogląd i “odchu­dzały” masę dzie­wią­tej planety, aż  w latach 70. ustalono jej masę na… 0,03 mas naszej planety. Ten przykład idealnie pokazuje jak mizerną wiedzą musie­li­śmy się zado­wa­lać. O opisaniu szcze­gó­łów budowy Plutona, nie wspo­mi­na­jąc już o jego księ­ży­cach, nie mogliśmy dotąd nawet marzyć.

Naj­do­kład­niej­sze zdjęcia i pomiary otrzy­mamy gdy New Horizons prze­fru­nie 12 tys. kilo­me­trów od maleń­kiego globu, ale nawet obrazy wykonane znacznie wcze­śniej pozwo­liły na uzy­ska­nie sporego zestawu nowych infor­ma­cji. NASA co najmniej raz w tygodniu chwali się zdo­by­ciem świeżych danych. Wiemy już m.in., że Pluton posiada czer­wo­nawą barwę i czapy polarne, a foto­gra­fia sprzed dwóch dni odsło­niła nawet pierwsze wyraźne elementy jego powierzchni.

Charon, Styx, Nix i…

new horizons hades3Pluton nie jest do końca samotny. Wiemy już o ist­nie­niu pięciu natu­ral­nych sate­li­tów, przy czym wszyst­kie poza sto­sun­kowo dużym Charonem, pozna­li­śmy dopiero w ostat­nich latach. Komplet księ­ży­ców na jednym zdjęciu, udało się uchwycić po raz pierwszy New Horizons w maju tego roku.
Nikogo by nie zasko­czyło, gdyby sonda trafiła na ślad kolej­nego lub nawet kilku nowych obiektów zwią­za­nych gra­wi­ta­cyj­nie z Plutonem, choć raczej nie powin­ni­śmy się nasta­wiać na odkrycie cze­go­kol­wiek prze­kra­cza­ją­cego kil­ka­dzie­siąt kilo­me­trów średnicy. Naj­bar­dziej jednak astro­no­mo­wie czekają na dokładne zdjęcia naj­więk­szego satelity, który pozo­staje celem o niemal równej wartości naukowej co sam Pluton. Pamię­tajmy, że Charon jest mniejszy od planety kar­ło­wa­tej o jedyne 48% i nie bez przy­czyny nie­któ­rzy mówią już w tym przy­padku o funk­cjo­no­wa­niu układu podwój­nego, dwóch planet kar­ło­wa­tych.

Jak łatwo zauważyć, wszyst­kie ciała noszą nazwy w jakiś sposób nawią­zu­jące do mitycz­nej krainy zmarłych. Księżyc P1 ochrzczono po wężo­wa­tej Hydrze, P2 po bogini nocy Nix, P4 po trzy­gło­wym psie Cerberze, a P5 po pod­ziem­nej rzece Styx. Schemat ten zostanie z grubsza zacho­wany, ale warto przy­po­mnieć o zabawie zor­ga­ni­zo­wa­nej przez Mię­dzy­na­ro­dową Unię Astro­no­miczną. Orga­ni­za­cja już w kwietniu ogłosiła ple­bi­scyt na nazwy dla obiektów jakie dostrzeże New Horizons – a będzie co nazywać, bo świeże zdjęcia odsłonią przed nami setki dolin, gór, kanionów i równin. Dopusz­czono nie tylko pro­po­zy­cje związane z mito­lo­gią, ale również z historią badań nauko­wych oraz nawią­zu­jące do nazwisk naukow­ców pocho­dzą­cych z lite­ra­tury.

Kosmiczna urna

new horizons prochy3Ciało mniejsze od Księżyca i położone tak daleko nie­zwy­kle trudno dojrzeć z Ziemi. Pierwsze wska­zówki doty­czące ist­nie­nia “dzie­wią­tej planety” pojawiły się dawno, bowiem astro­no­mo­wie dostrze­gali drobne anomalie w ruchach Urana i Neptuna, ale XIX-wieczne tele­skopy bardzo utrud­niały poszu­ki­wa­nia. Szcze­gól­nie zde­ter­mi­no­wany był Percival Lowell – ten sam, który roz­po­wszech­nił teorię o mar­sjań­skiej cywi­li­za­cji i budo­wa­nych przez nią, potęż­nych kanałach. Upar­ciuch pro­wa­dził badania nawet zza grobu, fundując obser­wa­to­rium w Flagstaf i naka­zu­jąc w testa­men­cie dalsze polo­wa­nie na nowy obiekt. 

Wtem, pewnej zimowej nocy 1930 roku, czter­na­ście lat po śmierci ambit­nego astro­noma, uchwy­cono nie­wielką plamkę za orbitą Neptuna. Dokonał tego przyjęty niedługo wcze­śniej i pozba­wiony jakie­go­kol­wiek doświad­cze­nia 24-letni Clyde Tombaugh. Podobno Lowel­lo­wie nie byli usa­tys­fak­cjo­no­wani “skra­dze­niem” im splen­doru i w komu­ni­ka­cie obwiesz­cza­ją­cym sukces, pominęli nazwisko mło­dzieńca wspo­mi­na­jąc tylko, że nowa planeta leży tam gdzie prze­wi­dział to Percival. Oczy­wi­ście ukry­wa­nie prawdy nie mogło trwać wiecznie i dziś każdy pod­ręcz­nik wspomina nazwisko Tom­bau­gha. 

Rakieta Atlas V z sondą na pokła­dzie, wystar­to­wała z przy­lądku Cana­ve­ral w sto lat od urodzin odkrywcy Plutona. Projekty misji były przed­sta­wiane już u schyłku jego życia, ale samego początku zmarły w 1997 Tombaugh nie doczekał (podobnie, nie dożył ode­bra­nia swojemu odkryciu miana planety). W miłym geście NASA umie­ściła na pokła­dzie New Horizons alu­mi­niowy pojem­ni­czek zawie­ra­jący prochy ame­ry­kań­skiego astro­noma, opa­trzony na życzenie rodziny napisem: “Interned herein are remains of American Clyde W. Tombaugh, disco­ve­rer of Pluto and the solar system’s third zone…”. To nie niecały kosmiczny bagaż, ponieważ poza szcząt­kami uczonego, sonda niesie płytę CD z nazwi­skami i zdję­ciami pra­cow­ni­ków NASA, drugą z nazwi­skami 434 tysięcy osób, które wzięły udział w zor­ga­ni­zo­wa­nej zabawie, a także pamiąt­kową blaszkę z sym­bo­li­zu­jącą stany Floryda (skąd wystrze­lono sondę) i Maryland (gdzie ją kon­stru­owano).

Pluton to nie koniec

new horizons plutoRubieże Układu Sło­necz­nego to ciemne i mroźne miejsce, ale na pewno nie nudne. Pluton nato­miast będzie naj­waż­niej­szym, ale nie ostatnim przy­stan­kiem na drodze Nowych Hory­zon­tów. Sonda pędzi z pręd­ko­ścią prawie 14 km/s, więc zamiast ją wyha­mo­wy­wać (co i tak byłoby nie­moż­liwe) i próbować wejść na orbitę planety kar­ło­wa­tej, prze­fru­nie ona dalej, zapusz­cza­jąc się w głąb Pasa Kuipera. To wciąż niemal nieznany obszar pełen milionów lodowych i skalnych okruchów, roz­cią­ga­jący się nawet na odle­głość 8 miliar­dów kilo­me­trów od Słońca. Astro­no­mo­wie ofi­cjal­nie mówią o planie zbadania co najmniej jednego obiektu poza Plutonem i jego sate­li­tami, acz­kol­wiek jeśli urzą­dze­nia nie zawiodą, praw­do­po­dob­nie celów znajdzie się więcej. Nic nie stoi na prze­szko­dzie aby New Horizons funk­cjo­no­wała nawet przez następne dziesięć lat lub dłużej.

Na razie jednak czekajmy na wtorek i pierwszą partię obrazów odsła­nia­ją­cych tajem­nice byłej dzie­wiątą planety. Miejmy nadzieję, w rewe­la­cyj­nej roz­dziel­czo­ści.
new horizons we never

Dla uzupełnienia
:
M. Kożuchowska, Pluton – planeta czy planetoida?, [online: www.mimuw.edu.pl/delta/artykuly/artykuly_roku/Pluton.pdf],
NASA probe to arrive at Pluto carrying ashes of Clyde Tombaugh, [online: www.telegraph.co.uk/news/science/space/11335524/NASA-probe-to-arrive-at-Pluto-carrying-ashes-of-Clyde-Tombaugh.html],
NASA’s New Horizons: A “Heart” from Pluto as Flyby Begins, [online: www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-a-heart-from-pluto-as-flyby-begins]
Dlaczego Hubble nie dał nam dokładnych zdjęć Plutona?,
Wybory nazw dla struktur Plutona i jego się księżyców,
Gdzie znajduje się obecnie New Horizons.
podpis-czarny
  • pasjonat

    “Sonda pędzi z pręd­ko­ścią prawie 14 km/s, więc zamiast ją wyha­mo­wy­wać (co
    i tak byłoby nie­moż­liwe) i próbować wejść na orbitę planety kar­ło­wa­tej,
    prze­fru­nie ona dalej, zapusz­cza­jąc się w głąb Pasa Kuipera” Można to rozwinąć? Czy to znaczy że sonda będzie miała kilka sekund na zro­bie­nie zdjęć a później poleci daleko w prze­strzeń?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Ale dlaczego kilka sekund? Przecież sonda robi zdjęcia non stop, tyle tylko że jutro znajdzie się naj­bli­żej celu, więc foto­gra­fie będą naj­cen­niej­sze =). A później owszem, New Horizons się oddalali i astro­no­mo­wie spróbują “ustrze­lić” jakiś inny obiekt pasa Kuipera.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • kris

        sonda porusza się z pre­ko­ścią około 14000km/s a nie ‘zaledwie’ 14km/s. Taki drobny błąd 🙂

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Drangir

        14 000 km/s to już pręd­ko­ści rela­ty­wi­styczne, bez przesady.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

        Nie, skąd taka infor­ma­cja?
        New Horizons porusza się z pręd­ko­ścią 13,77 km/s. Jeśli dobrze liczę, z zawrotną pręd­ko­ścią, którą pro­po­nu­jesz, sonda dotar­łaby do Plutona w niecałe 5 dni, a nie 10 lat… 😉

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Ki Wa

      Bez przesady jakie kilka sekund? Sonda przeleci w odle­gło­ści około 12500 km, dwa razy dalej znajdzie się dopiero po około 20 minutach. Taka odle­głość nadal pozwoli na robienie bardzo dobrych zdjęć.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Trzywu

    Pytanie to jak oni zamie­rzają prze­sy­łać tą infor­ma­cje? Może jakiś artykuł na ten temat ? Pozdra­wiam i życzę samo­za­par­cia bo widać znaczną poprawę w porów­na­niu do blogu na cdaction.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.niebieskistoliczek.pl/ Nie­bie­ski Sto­li­czek

    Świetny artykuł, cieszę się że zna­la­złam Twojego bloga. Będę pod­czy­ty­wać.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Misz

    Kurka to w końcu Pluton jest planetą, czy nie? Bo ostatnie infor­ma­cje jakie do mnie dotarły to, że przy­wra­camy Pluton jako planetę, czy byłby ktoś tak uprzejmy i wyjaśnił?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0