https://frosthead.com

Плутоновата сонда намира изненади преди близките си срещи

Плутон отдавна е загадка сред класическите планети - поразителни астрономи от откриването му през 1930 г. Малкият свят е тъмен и далечен, орбитиращ толкова далеч от слънцето, че плутоновата година трае около 248 земни години.

Свързано съдържание

  • Сондата New Horizons направи най-близкия си подход към Плутон
  • Как Плутон получи името си
  • Седем изненади от първите мухи на всяка планета в Слънчевата система
  • Странните орбитални поведения предлагат улики за произхода на луните на Плутон

Досега най-добрите изображения на Плутон и неговата система от странни луни са замъглени и не показват детайли на повърхността, оставяйки географията на Плутон в капан в царството на художници и писатели на научна фантастика. Какви малко данни имаме за неговата атмосфера и състав, бяха събрани от телескопични наблюдения, тъй като досега нито един космически кораб, създаден от човек, не е идвал наблизо за посещение.

Сега всичко, което е на път да се промени. След деветгодишно пътуване на три милиарда мили и кратък технически хълцане на 4 юли - сондата New Horizons ще достигне в рамките на 7 750 мили от тайнствения свят по време на летене на 14 юли. Космическият апарат прави наблюдения, докато се затваря в целта си и вече са открити неща, които измъчват научните екипи от НАСА:

Рисуван терен

Ако бяхте попитали повечето учени за планетата преди лансирането на New Horizons, те щяха да кажат, че е малко вероятно Плутон или най-голямата му луна Харон да има нещо като сложна повърхностна геология. Той е малък, така че целият интериор вероятно е замръзнал солидно отдавна и всяка промяна на повърхността ще бъде само от кратер. Това очевидно не е наред.

„Към този момент виждаме някои области на интерес, без съмнение“, казва ръководителят на мисията Джими Лий. Например, на 22 юни космическият кораб върна изображения, показващи изненадващи тъмни терени на един полюс. „Тъмният регион на полюса на Харон, чувстваме се, че има текстура там“, казва Лий.

Whale Екипът на New Horizons създаде тази цветна карта на Плутон, включваща удължена тъмна зона, неофициално известна като „кит“ по дължината на екватора, както и светъл регион отдясно, наречен „поничка“. (НАСА / Университет Джон Хопкинс APL / SwRI)

Тъй като New Horizons се приближи до Плутон, подробности за повърхността му станаха по-ясни, по-специално две характеристики, наречени „поничка и кита“. "Китът" е удължена тъмна зона, докато "поничката" е светъл регион. Дълъг около 1860 мили, китът може да бъде направен от въглеводороди, които стават по-тъмни, тъй като са изложени на слънце. Междувременно понът с ширина 990 мили може да бъде пресни находища на лед. Друга характеристика, светлинна зона във формата на сърце, беше забелязана, когато плавателният съд стана още по-близо на 8 юли. Тази зона с дължина 1200 мили ще бъде разгледана подробно по време на летенето и учените от мисията са готови да разберат какво представлява.

Без пръстени, по-малко опасност

Плутон има няколко луни, всички открити или от наземни наблюдения, или от космическия телескоп Хъбъл. Някои са достатъчно малки, че Плутон може да има пръстени, генерирани от малки удари, които да разпръснат парчета от луните в орбита. Докато пръстените биха били забавна находка за учените, всеки неочакван отломък би представлявал опасност за пристигащия космически кораб. Така че мисията на New Horizons има екип от хора, чиято задача е да се уверят, че няма нищо пред сондата, което никой не беше забелязал преди.

„Мисля, че много от нас предположиха, че имайки предвид колко луни са открити от обсерваториите, базирани на Земята, че ще има по-малки, които могат да бъдат открити само от Нови хоризонти“, казва Сара Хорст, доцент по земни и планетарни науки при Джон Хопкинс, който не е в екипа на New Horizons.

Засега обаче екипът, който търси препятствия, не намери нищо, нито нови луни, нито пръстени. Това вероятно означава, че Харон изчиства отломки от района около Плутон и ефективно разчиства пътека за Нови хоризонти. „Това е част от това защо избрахме траекторията, която направихме“, казва Лий.

По-добро оразмеряване

Когато New Horizons се приближава, той може да направи по-добри измервания на размера на Плутон. Това е важно, за да разберете колко е гъста и следователно каква може да бъде обемната композиция. „Все още се опитваме да се справим с това“, казва Лий. Засега повечето оценки са, че Плутон е 65 до 70 процента скала и 30 до 35 процента лед, но това са много груби цифри. Може дори да има течен слой вода под повърхността.

7-3-15_Color_Rotation_Movie_NASA-JHUAPL-SWRI.gif Тази анимация, направена от данните на New Horizons, показва Плутон и най-голямата му луна Харон в орбиталния им танц. (НАСА / Университет Джон Хопкинс APL / SwRI)

Въз основа на данните от телескопа също има опасения, че тънката атмосфера на Плутон изхвърля нашите оценки за размера. Това е нещо, което Новите хоризонти трябва да могат да изчистят. Междувременно Харон изобщо няма атмосфера, но New Horizons все още не е достатъчно близо, за да каже със сигурност. И Лий отбелязва, че Харон орбитира близо до Плутон, на около 12 160 мили от центъра му, така че двамата може дори да споделят атмосфера. "Това е първата двойна система от тип планета, която видяхме в нашата слънчева система", казва Лий. „Така че откриването, че споделят атмосфера, би било готино“.

Какво предстои

Сондата носи три инструмента за изображения, единият от които работи в ултравиолетова светлина. Той също така ще измерва слънчевия вятър около Плутон, ще брои праховите частици, ще измерва спектрите на заредените частици и ще изследва атмосферата на Плутон с радиовълни. Лий отбелязва, че атмосферната работа ще започне сериозно, когато сондата се люлее и преминава през Плутон, за да я види "с подсветка". Събирането на данни за слънчевата светлина при ултравиолетови дължини на вълните, преминаващи през атмосферата, може да помогне за определяне на нейния състав. Освен това New Horizons ще използва своя радионаучен експеримент, за да изпраща радиовълни през атмосферата, за да види колко е дебела. Ще направи същото за Харон, за да види какъв въздух има луната, ако има такава.

„Едно от нещата, които най-много ме вълнуват да разбера от„ New Horizons “, е дали Плутон в момента има слой мараня в своята атмосфера“, казва Хьорст. "Имаме няколко различни примера на атмосферите [азот-метан-въглероден оксид] в нашата слънчева система: Титан, Тритон и Плутон. Мисля, че можем да научим много за образуването на мъгла в планетарните атмосфери ... Надявам се може да тестваме някои от нашите идеи за образуване на мъгла върху Титан, като разгледаме атмосферата на Плутон.

По-добрите изображения на повърхността ще дадат възможност на екипа на НАСА да определи какъв е химическият му състав и оттам да разбере еволюцията на Слънчевата система. Много експерти по планетата смятат, че Плутон може да бъде направен от материал, който най-много прилича на средата на ранна слънчева система и така може да предложи поглед върху това какъв е бил ранният планетарен разсадник. И след летенето, ръководителите на мисии се надяват да изпратят Нови хоризонти по-дълбоко в пояса на Койпер, за да изучат „братовчед“ на Плутон, предлагайки още повече данни за остатъците от слънчевата система, които са заключени в дълбоко замръзване, далеч от слънцето.

Lorri-crop.jpg Плутон и Харон, видени от инструмента за разузнаване на дълги разстояния (LORRI) на New Horizons на 7 юли. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI)

Комбинираните данни ще ни помогнат да видим Плутон в нова перспектива. „В момента все още само виждаме отблизо този свят и за първи път успяваме да създадем в съзнанието си образ на Плутон, който е базиран в действителност“, казва Хьорст.

И въз основа на видяното още преди най-близката среща на космическия кораб, Плутон далеч не е обикновена скала и лед, добавя Кейти Мак, теоретична астрофизика от университета в Мелбърн. „Новите хоризонти ще предложат първите ни истински карти“, казва тя. "Плутон се превръща в истинско място и е по-вълнуващо, отколкото си мислех, че ще бъде."

Плутоновата сонда намира изненади преди близките си срещи