5 rzeczy, które powinieneś wiedzieć o misji New Horizons

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 w pobliżu Plutona

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.

Sonda New Horizons sunie po znacznie prostszej trajektorii, choć podczas dziewięciu lat również zahaczyła 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 urządzenie przekroczyło w ubiegłe lato. Kilka miesięcy później wybudzono ją z ostatniej hibernacji i od tamtego czasu, już regularnie otrzymujemy coraz wyraźniejsze fotografie Plutona.

Aktualne położenie Horyzontów, możecie sprawdzić pod tym adresem.

Pluton był tajemnicą 

new horizons czego chcemy

Sonda 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 sonda 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 hades3

Pluton 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

Sonda New Horizons

Ciało 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 pluto

Rubieże 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 aparatura nie zawiedzie, prawdopodobnie celów znajdzie się więcej. Nic nie stoi na przeszkodzie aby sonda 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
Literatura uzupełniająca:
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].
Nowy kilogram – lepszy, bo kwantowy Kiedy czeka nas kolejna interesująca koniunkcja Jowisza i Saturna? 7 faktów o radzieckim programie kosmicznym