Gorące tematy: Wolni i Solidarni Smoleńsk Zostań BLOGEREM! RSS Kontakt
Uwaga! Wygląda na to, że Twoja przeglądarka nie obsługuje JavaScript. JavaScript jest wymagany do poprawnego działania serwisu!
3994 posty 1863 komentarze

Bogusław Jeznach

Bogusław Jeznach - Dzielić się wiedzą, zarażać ciekawością.

Spotkanie z Plutonem

ZACHOWAJ ARTYKUŁ POLEĆ ZNAJOMYM

AD ASTRA (32): We wtorek 14 lipca 2015 o godz. 11:50 GMT nastąpił finał pionierskiej, heroicznej ery w podboju Kosmosu: dotarto do Plutona.

 

Tego dnia gość z Ziemi przeleciał w odległości 12.000 km od Plutona – najdalszej z planet w Układzie Słonecznym (US) – i skierował się w głąb tzw. pasa Kuipera, czyli śmietnika ostatnich planetoid, kosmicznych okruchów, gruzu, pyłu i lodu, które krążą w pierścieniu ostatniej orbity, jaka się jeszcze trzyma na skraju tego Układu. W ten sposób ówże gość, amerykańska sonda kosmiczna pn. New Horizons (NH), która wystartowała w kierunku Plutona 19 stycznia 2006 roku, przeszła przez punkt maksymalnego zbliżenia z dziewiątą planetą, porobiła jej odpowiednie zdjęcia i wypełniła ambitny cel, jaki pojawił się zaledwie 60 lat temu, aby wszystkie planety US, dotąd znane i widziane (jeśli w ogóle) często tylko przez teleskopy jako nieruchome światełka na nocnym niebie, zamienić w konkretne światy znanej geografii Kosmosu.  

Grymaśnicy zaprotestują zapewne w tym miejscu, że Pluton to jednak nie planeta i technicznie biorąc będą mieli rację. Był on jeszcze uważany za planetę w styczniu 2006, kiedy NH została wysłana w swoją misję, ale już siedem miesięcy potem został zdegradowany do niższej kategorii - planety karłowatej (dwarf planet), co w astronomii  i astrofizyce ma jednak pewne znaczenie.  Zadecydowała o tym konferencja astronomów, która – czyż to nie ironia? – na podstawie danych z poprzedniej sondy skorygowała to, co klasyfikuje ciała niebieskie jako planety lub nie. No i Pluton, wywołując popłoch u wielu, którzy już mieli wszystko wcześniej ładnie w głowach poukładane, spadł na niewłaściwą stronę tego podziału. Nie jest już planetą. Układ Słoneczny ma ich tylko osiem.  

Mimo oblania tego spóźnionego egzaminu, Pluton jest jednak cennym obiektem, który dopełnia  kolekcji światów już bezpośrednio zwiedzonych, jaka zaczęła się od Księżyca, aby następnie objąć tzw. planety wewnętrzne (Merkury, Wenus i Mars, choć zwiedzono je nie w takiej kolejności), potem planety zewnętrzne (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun), a także szereg księżyców, planetoid i komet. Teraz, po odwiedzeniu Plutona, kolekcja zdjęć w albumie jest pełna. To tak, jakby himalaista zaliczył wszystkie 14 ośmiotysięczników świata.  

Jednym z powodów, które zdetronizowały Plutona, była jego znikoma masa – mniejsza niż 0,25% masy Ziemi. Nawet obserwowany przez potężny teleskop kosmiczny Hubble, Pluton był tylko blado połyskującym pikselem w najdalszej części naszego sektora nieba. Podstawowe dane – promień, rozmiary jądra, czy jego wewnętrzny skład -  trudno było dotąd precyzyjnie zmierzyć.   

To się jednak szybko zmienia bo właśnie sypią się dane. Kamery z NH już w miarę zbliżania się do celu przekazywały coraz bardziej dokładne zdjęcia i podniecenie wśród badaczy rosło. 29 kwietnia NASA oznajmiła, że sonda wykryła coś, co wygląda jak czapa lodowa na biegunie Plutona. Pojawiła się także sugestia wulkanów lodowych podobnych do tych na Trytonie, księżycu Neptuna, do którego Pluton pod wieloma względami jest bardzo podobny. 4 lipca pojawiło się krótkotrwałe zakłócenie łączności, co spowodowało utratę paru zdjęć, ale potem wszystko wróciło do normy i mamy już pierwsze zdjęcia z największego zbliżenia.  

Fotografie Plutona to tylko jedno z zadań NH. Równie ważne naukowo będą spektrogramy, które powinny pokazać dokładnie z czego składa się powierzchnia i atmosfera Plutona. Obserwacje z Ziemi sugerują, że powierzchnia to przede wszystkim  zamrożony azot, ale jest tam intrygujący i stale zmieniający się kontrast pomiędzy obszarami ciemnymi i jasnymi. W dodatku cały Pluton ma lekko pomarańczowy odcień, co niektórzy chcą uznać za wynik docierających tam ze Słońca promieni UV, przez co część azotu reaguje z metanem, także na powierzchni Plutona obecnym, tworząc klasę związków chemicznych zwanych tholinami. 

Bogata w azot powierzchnia oznacza, że i atmosfera musi składać się także głównie z azotu. I tak się szczęśliwie składa, że czas do jej obserwacji jest niemal idealny. Dlaczego? Bo w 1989 roku miało miejsce ostatnie perihelium orbity Plutona, czyli jego największe zbliżenie do Słońca, a trzeba zaznaczyć, że jest to orbita mocno eliptyczna (tj. spłaszczona) i że pełny obieg Plutona po niej trwa 248 lat. Oznacza to, że Pluton jest jeszcze świeżo podgrzany, a jego atmosfera - zasilona przez sublimację z powierzchni - zapewne jest teraz najgęściejsza.

Sonda NH rzuciła także okiem kamery na pięć księżyców Plutona. W 1978 roku odkryto pierwszy z nich – Charon, który ma średnicę tylko o połowę mniejszą od samego Plutona (1207 km), choć jego masa jest 7x mniejsza. Pluton i Charon mają wspólny punkt ciężkości, który znajduje się na zewnątrz obu brył, pomiędzy nimi. W roku 2005 odkryto księżyce Nix i Hydra, a kiedy NH była już w drodze, w 2011 odkryto Cerbera (Kerberos) i w 2012 Styx. Wśród astronomów uważa się, że cała grupa sześciu obiektów jest wynikiem kolizji dwóch innych, macierzystych ciał (tzw. prekursorów) we wczesnym okresie historii US, podobnie zresztą jak często wyjaśnia się powstanie sub-układu Ziemia-Księżyc.

Częścią  procedury, która doprowadziła do wyrzucenia biednego Plutona z klubu pełnoprawnych planet, było uświadomienie sobie, że przypomina on bardziej obiekty z pasa Kuipera niż pozostałe planety właściwe. W rzeczywistości jedna z sąsiadek Plutona z tego pasa - planeta karłowata Eris, była nawet o 27% bardziej od niego masywna. Jednak dlatego, że Pluton krąży po wewnętrznej krawędzi tego pasa, był on pierwszym jego obiektem, który pojawił się w polu widzenia 33-centymetrowego teleskopu z Ziemi (Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona), skąd w 1930 roku został odkryty przez amerykańskiego astronoma Clyde Tombaugha i uznany za dziewiątą planetę US. Sonda NH przelatując przedwczoraj koło Plutona miała zresztą na pokładzie szczyptę  prochów kremacyjnych Tombaugha, który zmarł w 1997 roku.     

Sonda NH obliczyła we wtorek dokładną średnicę Plutona — 2370 km, +/- 20 km, co stawia kropkę nad i w sporach o to, który obiekt pasa Kuipera jest największy. „Wykorzystaliśmy trzy różne metody pomiaru średnicy Plutona, wykorzystując nieposiadający atmosfery Charon w charakterze wzorca i punktu startowego. To, że Pluton okazał się większy niż uważaliśmy, jest dla nas zaskoczeniem" — oznajmił Alan Stern, kierownik naukowy misji New Horizons. Głównym rywalem Plutona w tym wyścigu była właśnie Eris o średnicy 2336 km. Prawie wszyscy naukowcy, opierając się na wymiarach Ziemi, zakładali, że Pluton jest mniejszy od Eris. Pomiary, przeprowadzone za pomocą bardzo precyzyjnej aparatury NH, pokazały obecnie, że w rzeczywistości tak nie jest. 

Na jednym ze zdjęć, uzyskanych przed ostatnią fazą zbliżenia NH z Plutonem i jego „rodziną”, narzędzia sondy odkryły system gigantycznych kanałów, kanionów i rozłamów, o których pochodzeniu naukowcy na razie nie wiedzą. W pobliżu kanionu na powierzchni księżyca - Charona, którego wymiary przewyższają rozmiary Wielkiego Kanionu na Ziemi został znaleziony duży krater, otoczony jasnymi liniami materii, wyrzuconej podczas zderzenia się Charona z asteroidą. W celu zgromadzenia maksymalnej ilości informacji aparat NH został zaprogramowany w taki sposób, że wysyłany przez niego na Ziemię sygnał jest odbierany dopiero po 13-14 godzinach. „Cały proces przekazania i odbioru zdjęć potrwa około 16 miesięcy" — wyjaśnił Stern. Według jego ocen, NASA „spodziewa się otrzymania najnowszych danych z sondy w październiku-listopadzie przyszłego roku".

Dane z NH pozwolą astronomom uściślić model wewnętrznej struktury Plutona. Obecne domysły zakładają że jest to skalisty rdzeń okryty grubym płaszczem lodu o temperaturze -220 st. C. Jest jednak do przyjęcia, że radioaktywność rdzenia Plutona może wygenerować w nim dość energii do tego, aby przynajmniej część tego płaszcza pod spodem była płynna, co mogłoby sprawić że pod powierzchnią lodu na  Plutonie obecny jest ocean wodny, podobny do tego, jaki istnieje – jak się uważa – na Europie (księżycu Jowisza) i Enceladusie (księżycu Saturna).    

Wszystkie te obserwacje powinny dopomóc temu, aby obecny „szkic w ołówku” jaki mamy na razie na  temat Plutona, zamienić w pełnobarwny obraz. To by z kolei pozwoliło na spekulowanie choć trochę więcej na temat genealogii planet. Podobnie jak obiekty z pasa planetoid, krążące pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, ciała z pasa Kuipera są uważane za pozostałości pyłowo-skalistego dysku, jaki otaczał bardzo młode Słońce, z czego większość materii odwirowała i zagęściła się w planety. Badanie zawartości tych pasów powinno zatem rzucić więcej światła na sposób formowania się Układu Słonecznego, a zwłaszcza na to jak planety pozajmowały należne im orbity, po których do dzisiaj nieomylnie krążą.   

Przy odrobinie szczęścia NH pomoże rozwiązać tę ważną zagadkę. NASA ma nadzieję, że jeszcze przez wiele lat będzie otrzymywać raporty NH z głębszych warstw pasa Kuipera. Wytypowała nawet trzy następne obiekty w tym pasie leżące w pobliżu trajektorii NH po opuszczeniu bliskości Plutona. Są to cele kolejnych wizyt sondy NH. W albumie z tej podróży powinno się więc znaleźć miejsce na jeszcze kilka ważnych zdjęć.


Bogusław Jeznach

 

W otwartym cyklu AD ASTRA, w którym zajmuję się astronomią i kosmonautyką, na moim blogu ukazały się dotychczas:

 

01.Świt na planetoidach (1.08.2011)

02.Nowa (de)generacja satelitów (8.08.2011)

03.Gwiazdy z wiekiem (12.08.2011)

04.Wrzesień dla Merkurego (3.09.2011)

05.Wenus przejdzie mimo? (cz.I) (7.10.2011)

06.Wenus przejdzie mimo? (cz.II) (8.10.2011)

07.Druga Ziemia (13.12.2011)

08.Ciemna strona świata cz.I (27.05.2012)

09.Ciemna strona świata cz.II (28.05.2012)

10.Ciemna strona świata cz.III (29.05.2012)

11.Życie na księżycach (17.11.2012)

12.Zapach ciemnej materii (13.04.2013)

13.Holowanie asteroid (22.04.2013)

14.Wielka zagłada permska (3.08.2013)

15.Podróże na krańce świata (23.10.2013) (film)

16.Wirowanie czarnej dziury (25.11.2013)

17.Pogoń za wodorem (1.12.2013)

18.Układy planetarne (14.12.2013) (film)

19.Planck i gromady galaktyk (28.12.2013)

20.Filatelistyka planetarna (9.02.2014)

21.Podzielić księżyc (18.02.2014)

22.Planetoida jak ziemniak (1.03.2014)

23.Kapsuła czasu (19.11.2014)

24.Blade błękitne kropki (21.01.2015)

25.Zagrożenie z planetoid (23.02.2015) (film)

26.Galaktyczny wampir (27.02.2015)

27.Spod ciemnej gwiazdy (21.03.2015)

28.Najważniejsze odkrycia astronomii (6.04.2015) (film)

29.Największe w kosmosie (12.04.2015) /film/

30.Przyjaciel Księżyc (8.05.2015) /film/

31.Tam życie, gdzie woda (11.06.2015)

32.Spotkanie z Plutonem (16.07.2015)

 Załączam konferencję prasową z misji NH  


 

 

KOMENTARZE

Brak komentarzy. Bądź pierwszy!

OSTATNIE POSTY

więcej

ARCHIWUM POSTÓW

PnWtŚrCzPtSoNd
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930