New Horizons tuvojas Plūtonam
Šīs nedēļas sākumā NASA kosmiskā zonde New Horizons sākusi uz Zemi pārraidīt pirmos Plūtona attēlus – pagaidām vēl samērā miglainus, jo zonde atrodas vairāk nekā 200 miljonus kilometru no pundurplanētas. Taču deviņus gadus ilgušais New Horizons misijas dalībnieku darbs strauji tuvojas savai kulminācijai, un plānots, ka 14. jūlijā zonde pašausies garām Plūtonam nepilnu 13 700 kilometru attālumā.
Tie, kuri astronomiju mācījās līdz 2006. gadam, droši vien atcerēsies, ka tolaik tika uzskatīts – mūsu Saules sistēmā ir deviņas planētas un Plūtons ir tālākā no tām (tiesa, laiku pa laikam tas Saulei atrodas tuvāk par Neptūnu). Šī ir vienīgā no deviņām planētām, kuru līdz šim nav apmeklējuši cilvēku izgatavoti kosmosa aparāti, un misija bija iecerēta, lai aizpildītu šo robu. Taču 2006. gadā Starptautiskās astronomu savienības kongress, ņemot vērā to, ka Koipera joslā atklāti vēl vairāki Plūtonam līdzīgi objekti (vismaz viens no tiem pat ir lielāks), nolēma Plūtonu pārkvalificēt par pundurplanētu, un pašlaik šīs klases kosmiskos ķermeņus sauc arī par plutoīdiem.
Nepieciešamas maršruta korekcijas
Tobrīd zonde jau atradās ceļā. Ar nesējraķetes Atlas V palīdzību tā startēja 2006. gada 19. janvārī no Floridas Kanaverala raga kosmodroma, pēc vairāk nekā gada apriņķoja Jupiteru, šī gravitācijas manevra rezultātā iegūstot 23 km/sek. lielu ātrumu, un kopš tā laika turpināja savu gandrīz 5 miljardus kilometru garo ceļu uz Plūtona un tā pavadoņu (pagaidām zināms, ka tādu ir pieci) sistēmu. Beidzamos astoņus gadus zonde lielākoties atradusies hibernācijas režīmā, lai gan reizi gadā uz aptuveni 50 dienām tika pamodināta, lai kalibrētu zinātniskos instrumentus un veiktu atsevišķus novērojumus, raksta New Scientist. Pagājušā gada decembrī New Horizons hibernācija jeb miegs tika pārtraukts pilnībā, un tagad pienācis laiks sākt izpētes darbus.
«New Horizons sāks veikt Plūtona uzņēmumus, taču zonde vēl atrodas ļoti tālu, un Plūtons, tāpat kā tā lielākais pavadonis Harons, izskatīsies pēc sīkiem punktiņiem uz zvaigžņu fona,» sarunā ar AFP stāstījis Džona Hopkinsa universitātes Lietišķās fizikas laboratorijas (APL) pārstāvis Maiks Baklijs. Tieši APL uzņēmusies lielāko daļu no misijas zinātniskās programmas realizēšanas. M. Baklijs prognozējis, ka pirmās fotogrāfijas tiks publiskotas februāra sākumā, taču ir skaidrs, ka tās nebūs kvalitatīvākas par attēliem, kas 2010. gadā uzņemti no kosmiskā teleskopa Hubble. CNN atgādina, ka šo attēlu apstrāde prasīja milzīgu laiku, taču zinātniekiem tie sniedza samērā maz informācijas.
Gaidāms, ka kvalitatīvāki Plūtona attēli par Hubble iegūtajiem tiks saņemti ne agrāk kā aprīļa otrajā pusē, taču zondes galvenā kamera, teleskops LORRI, jau sākusi strādāt ar pilnu jaudu. Pirmkārt, tiek vākts maksimāli daudz informācijas, lai zonde nesadurtos ar kādu nelielu asteroīdu, kuru šajā Visuma reģionā netrūkst. Otrkārt, New Horizons misijas vadītājiem ir jāprecizē maršruts. Zondes milzīgā ātruma dēļ tā nevarēs nobremzēt un ieiet Plūtona orbītā. Tāpēc izvēlēts cits izpētes variants – New Horizons vienkārši izšausies cauri visai Plūtona sistēmai, pietuvojoties gan pašai pundurplanētai, gan Haronam. «Mums ir jāprecizē Plūtona atrašanās vieta brīdī, kad New Horizons lidos tam garām,» interneta ziņu vietnei Space.com skaidrojis Dž. Hopkinsa universitātes speciālists Marks Holdridžs. Atgādinot, ka attālums no Zemes būs pārāk liels, lai uz zondi operatīvi noraidītu kādas komandas, viņš uzsvēris, ka visiem septiņiem zinātniskajiem instrumentiem, ar kuriem aprīkota zonde, jau laikus jābūt precīzi ieprogrammētiem, lai katrs no tiem savu novērojumu daļu veiktu noteiktajā laikā. Otras iespējas nebūs, jo pēc 14. jūlija New Horizons sāks attālināties no Plūtona sistēmas.
Nepētītais Plūtons
«Starp citām planētu izpētes misijām šo varētu nodēvēt par Everesta sasniegšanu. Ar šo misiju tiks noslēgts Saules sistēmas planētu izpētes pirmais posms. Mums izdevies pašu ātrāko aparātu nosūtīt uz pašu attālāko vietu,» intervijā CNN skaidrojis 700 miljonus dolāru izmaksājušās New Horizons misijas vadītājs Alans Šterns – ikdienā viņš strādā Bolderas Dienvidrietumu izpētes institūtā (SRI). Viņš atzinis, ka pagaidām zinātnieku rīcībā ir ļoti maz precīzas informācijas par Plūtonu, toties netrūkst dažādu minējumu un hipotēžu. Skaidrību šajos jautājumus būtu jāievieš 2,1 metru garajai, 2,7 metrus platajai un 0,7 metrus augstajai zondei, kuru NASA speciālisti, kuri nevar sūdzēties par asprātības trūkumu, privātās sarunās dēvē par Klavierēm.
CNN atgādina, ka Plūtonu 1930. gadā atklāja amerikāņu astronoms Klaids Tombo. Interesanti, ka viņa dzimtā pilsētiņa Strītora (Ilinoisas štatā) šo gadu pasludinājusi par Plūtona gadu. Savukārt nosaukumu Plūtonam (tolaik vēl planētai) devusi 11 gadus veca Oksfordas iedzīvotāja Venēcija Bārnija. Aplēses liecina, ka Plūtona diametrs ir aptuveni 2300 kilometru – tas nozīmē, ka šī pundurplanēta ir par trešdaļu mazāka par Mēnesi, bet tās masa ir aptuveni 500 reižu mazāka par Zemes masu. Līdz pat 2005. gadam tika uzskatīts, ka Plūtonam ir tikai viens pavadonis – Harons. Taču beidzamajos gados atklāti vēl četri (Hikte, Hidra, Kerbers un Stikss), bet New Horizons misijas vadītāji ir gandrīz pilnīgi pārliecināti, ka ar zondes palīdzību tiks uziets vēl kāds. Tiek pieļauta arī iespēja, ka ap Plūtonu un tā pavadoņiem ir no smalkiem putekļiem sastāvoši gredzeni – līdzīgi kā Saturnam.
Gadu desmitiem ilgi Plūtons mulsinājis astronomus ar savu neparasto orbītu. Lielāko daļu laika Plūtons, kurš Sauli apriņķo reizi 247,7 gados, ir tālāk no mūsu zvaigznes par Neptūnu, taču laiku pa laikam pietuvojas Saulei tuvāk. Tā, piemēram, notika laikā no
1979. līdz 1999. gadam. Starp citu, šis bija viens no galvenajiem iemesliem, kādēļ 2006. gadā tika nolemts Plūtonam atņemt planētas statusu, jo tā orbīta vairāk atgādina komētas orbītu. Otrs iemesls ir tas, ka līdz ar augstākas izšķirtspējas teleskopu darba uzsākšanu Koipera joslā atklāti vēl vairāki Plūtonam līdzīgi objekti, turklāt 2003. gadā pamanītās Ksenas diametrs ir pat lielāks. Ņemot vērā to, ka Koipera josla īsti izpētīta nav, nebūtu pārsteigums, ja atklātos, ka tajā ir vēl desmitiem Plūtona izmēra debess ķermeņu, un tos visus iekļaut planētu klasē astronomi nevēlējās, raksta New Scientist.
Tiek uzskatīts, ka Plūtons sastāv no dažādiem iežiem, ko ieskauj ledus. NASA speciālisti pēc Hubble uzņemto attēlu saņemšanas secinājuši, ka šī pundurplanēta ir «ledus un tumšas melases krāsas pasaule, ko izraibina gadalaiku maiņas», vēsta CNN, piebilstot, ka, spriežot pēc visa, uz Plūtona notiek būtiskas atmosfēras izmaiņas. Londonas Universitātes koledžas astronoms Endrū Koutss sarunā ar radiostaciju Deutsche Welle stāstījis, ka Plūtona atmosfēra, visticamāk, sastāv no slāpekļa un metāna un, domājams, ir ļoti retināta. «Mēs uzskatām, ka brīžos, kad Plūtons atrodas vistālāk no Saules, tā izzūd pavisam, bet pēc tam atjaunojas,» viņš stāstījis. Pagājušā gada nogalē žurnālā Icarus bija publicēti britu un amerikāņu astronomu veiktās datormodelēšanas rezultāti, kas vedina uz domām, ka Plūtona un Harona atmosfēru augšējie slāņi varētu sajaukties. «Tas nozīmē saistītu atmosfēru, to, ka gāzu molekulas ceļo no viena objekta uz otru un atpakaļ,» Icarus slejās rakstīja zinātnieki. Ja šī hipotēze patiešām apstiprināsies, tad par uzvarētājiem sevi varēs uzskatīt tie, kuri jau gadiem ilgi apgalvojuši, ka Plūtons un Harons ir uzskatāmi nevis par pundurplanētu un tās pavadoni, bet gan divu pundurplanētu dubultsistēmu. Viņi uzsver, ka Harons neriņķo ap Plūtonu – abi objekti riņķo ap nosacītu punktu, kas atrodas starp tiem.
Vai misija turpināsies?
Kā jau visi zinātnieki, arī New Horizons misijā iesaistītie ir samērā māņticīgi un nevēlas skaļi runāt par to, kas ar New Horizons zondi notiks pēc šīs misijas. Pašlaik pats svarīgākais ir nodrošināt veiksmīgu Plūtona un tā sistēmas izpēti un tikai pēc tam runāt par nākamajiem uzdevumiem. Tomēr Space.com raksta, ka klusībā zinātnieki par tiem ne tikai domājot, bet jau rīkojoties. «2016. gadā mums būs jāvēršas pie NASA, lai saņemtu atļauju un finansējumu lidojumam uz objektiem Koipera joslā,» epasta vēstulē uz Space.com jautājumu par tālākām perspektīvām atbildējis A. Šterns.
No pagājušā gada jūlija līdz septembrim viņa kolēģi izmantojuši teleskopa Hubble sniegtās iespējas un identificējuši trīs Koipera joslas objektus, viens no kuriem varētu kļūt par jaunas New Horizons misijas mērķi. Visi trīs objekti atrodas ne tālāk par 1,6 miljardiem kilometru no Plūtona, kas nozīmē, ka zondes enerģijas rezerves droši ļaus kādu no tiem sasniegt. Objektu diametri ir no 25 līdz 55 kilometriem, raksta Space.com, piebilstot, ka konkrēts misijas mērķis vēl nav izvēlēts un tā varētu notikt, agrākais, 2019. gadā – protams, gadījumā, ja NASA to uzskatīs par nepieciešamu un atvēlēs finansējumu.
Vankūveras Makmillena Kosmiskā centra astronoms Dereks Kīfs izteicies, ka šādu iespēju garām laist nedrīkstot, jo tā būtu apgrēcība. Pēc viņa domām, zonde New Horizons varētu darboties vēl aptuveni desmit gadus, papildinot cilvēces zināšanas par Saules sistēmas nomaļāko reģionu. Atzīstot, ka sakari ar zondi pakāpeniski kļūs vājāki, viņš atgādinājis par Voyager misijām – lai gan šīs 1977. gadā palaistās zondes jau pametušas Saules sistēmas robežas, signāli no tām joprojām tiek saņemti.