Peaaegu 4,7 miljardi miili kaugusel Päikesest on New Horizons'i missiooni jaoks silmapiiril rohkem
>Alan Stern mäletab õhtut, kui ta esimest korda Arrokothile silma jäi. Kummaline Kuiperi vööobjekt, mis jäädvustaks miljonite uudishimu, varitses ikka veel tundmatus kohas 2014. aasta juuniööl, kui Houstoni suvesoe oli kõikjal peale missioonikontrolli jahenenud.
Kell oli kolm öösel ja kohvikütusega teadlased ootasid pikisilmi, kuni New Horizons saadab midagi Maale tagasi. Stern jälgis närviliselt Päikesesüsteemi serval navigeerivat planeetidevahelist kosmosesondi, mis oli juba olnud ohtlikul teel Pluutosse ja kaugemalegi. Tuba sumises kofeiinist ja ootusest. See otsis päikesesüsteemi kaugematest osadest Kuiperi vööobjekte, mis näisid sellest mööda hiilivat, kuni ekraanile ilmnes midagi-kahekihiline kivi, mis polnud nagu ükski maaväline objekt, mida ta või keegi teine poleks varem näinud.
Me olime nagu, mis see on? Stern, New Horizons'i peamine uurija ja Edelauuringute Instituudi (SWRI) planeediteadlane, räägib SYFY WIRE -le. See oli lihtsalt uskumatu. See asi tuleb lihtsalt taevast välja ja osutub suurejooneliseks. Ma ei oleks osanud loota suuremat tulemust kui Arrokothi lend, ja keegi ei osanud seda tegelikult oodata.
Objekt tuvastati hiljem kui planeedimaal 2014 MU69 nimetati ümber Arrokothiks pärast Powhatani sõna 'taevas'. See kohtumine muudaks seda, kuidas NASA teeks planeedilisi lende. Möödunud laupäeva õhtul, seitse aastat hiljem, New Horizons jõudis haruldase verstapostini 50 AU ehk peaaegu 4,7 miljardi miili kaugusel Päikesest. Mis eristab New Horizonsi sellistest missioonidest nagu Juno või Perseverance, on see, et Pluuto oli enamasti elanud NASA missioonide varjus, kus mängisid tuntumad planeedid nagu Jupiter ja Mars. Missioon käivitati, et uurida saladusi, mida see taevakeha (mõned arvavad ebaõiglaselt) olnud alandatud planeedi staatusest , võis end peita.
Missioon ei ole olnud ilma riskideta alates selle käivitamisest 2006. aastal. Erinevalt varasematest missioonidest, mille NASA oli saatnud välisele päikesesüsteemile, ei olnud Voyager 2 -d, mis kosmoselaeva varundaks, kui midagi peaks tõrkuma. Stern ja tema meeskond pidid ootama piinavat üheksa aastat, lähemal kümnendile, et näha, kuidas see lõpuks Pluutosse jõuab, ilma et see jookseks kokku ja põleks eikusagil.

New Horizons sügavas kosmoses. Krediit: NASA
laps, kes oleks kuningas arvustus
Stern ütleb, et New Horizonsiga ei olnud meil eelarvet kahe sellise ehitamiseks nagu Voyagers. Nii et kui midagi oleks juhtunud, siis see oleks ka see, mis mul väga meeles oli. Tahtsime, et see õnnestuks, sest teadsime, et Pluuto saab olema tõeliselt huvitav, kuid ausalt öeldes ületas see kaugelt minu ootusi, kui seda tegelikult lähedalt nägime. See on teaduslikult lihtsalt imedemaa.
Kui New Horizonsit ehitati, oli see äärmuslik koht, kus tehnoloogia võis toona julgustada. Sternit kummitas see, et see võib lõppeda nagu 60ndate, 70ndate ja 80ndate varasemad missioonid, kus teave kaardistamata kosmosepiirkondade kohta on kadunud ja teadlastel ei jää muud valikut kui koguda mis tahes andmefragmente lahkusid ja panid selle koos piltidega kokku.
Teadus sellest, millised on tulnukate planeedid, on osutunud veelgi põnevamaks kui see, mida ilukirjandus neist unistanud on. Isegi teaduslikud ennustused ei maandunud leidmist ootavate imede lähedale. Enne kui olid võimalikud nii arenenud missioonid kui New Horizons, ei oodanud keegi Marsi kiirguspommitatud tühermaadelt jõgesid või tegelikult märke veest. Keegi poleks saanud teha Merkuuri ürgplaneedi paljastatud raudsüdamikuks ega Jupiteri, et kuud puhkeksid krüovulkaanidega, mida Pluuto kajastab. Mitte päris planeet paljastas fantastilise maastiku mägedest, kraatritest, krüovulkaanilistest üleujutustest ja sakilistest jääpiikidest, mis kerkivad nagu noad ülaltoodud pimedusse.
Stern ütleb, et oleme 21. sajandi esimene missioon teisele planeedile. Kõigi eelmiste missioonide perspektiivi arvestades tegi uuendatud tehnoloogia palju ja meie ennustused said kinnitust. Me reageerisime, sest see oli nii tähelepanuväärne. Me olime püüdnud kogu loo olemasolevatest andmetest kokku panna ja kuigi me saame täideviimiseks tähe A, saame selle täiusliku lendamise eest tähe teadusliku ennustatavuse jaoks. '
See, mida Stern ja tema meeskond Pluuto kohta avastasid, mängis peaaegu välja nagu ulmefilm. See tundub petlikult nagu surnud jääkera. Satelliidid ja sondid, mis on päikesesüsteemi teiste objektide lähedusse jõudnud, näitasid varem, et mida väiksem on objekt, seda vähem on geoloogilisi tunnuseid, kuid see ei kehti ilmselgelt Pluuto kohta. See oli geoloogiliselt keerulisem kui New Horizonsi meeskond oleks osanud ette kujutada. Paljud selle pinnal asuvad suured moodustised ei sündinud vaevalt eile - vähemalt kosmoloogilises mõttes, kui see eilne päev on miljoneid aastaid.

Arrokoth. Krediit: NASA
Planeetide teadlane Cathy Olkin, New Horizons'i Ralphi instrumendi kaasuurija, oli sama üllatunud. Ralph on värvikaamera ja ligilähedase infrapuna pildistamisspektromeetri duo, mis suutis Pluutot enneolematult detailselt pildistada.
Me teadsime, et see pakub üksikasjalikke pilte Pluuto pinnast ja selle satelliitidest, mis ei olnud Maalt võimalikud, räägib Olkin SYFY WIRE -le. Sellisena ootasime, et need andmed muudavad meie arusaama Pluuto süsteemist. Kuid ma ei mõistnud keerukust ja aktiivseid protsesse, mida me Ralphi andmete põhjal näeksime. Kohtumine Pluutoga ületas minu erandeid ja hämmastas mind.
Pluutot ei peetud mitte ainult nii geoloogiliselt surnuks, kui see välja nägi, vaid ka selle geoloogiliste jõudude mis tahes jõude, millegipärast jätkavad nad isoleeritult. Enamikku väikseid kehaid, näiteks kuud, toidavad loodete jõud nende ja nende ümber tiirlevate massiivsete planeetide vahel. Kuigi Stern eeldas, et igasugune väike märk geoloogilisest tegevusest on läbimurre, ei olnud tema ega tema kolleegid valmis tohututeks ja üllatavalt noorteks krüovulkaanideks, mida nad New Horizonsi robotsilma kaudu oma ekraanidel vaatasid.
Pluto murdis lihtsalt vormi, ütleb ta. Krüovulkaanid lõid meid lihtsalt õhku. See kirjutas tõesti ümber kõik, mida arvasime teadvat, ja me pole ikka veel kindlad, kuidas Pluuto geoloogiline mootor seda jätkab ja aur pole otsa saanud.
Olkini jaoks oli üks üllatavamaid omadusi, mida New Horizons Pluuto peal nägi, tohutu liustik ning Ralphi instrument kasutas infrapunaspektroskoopiat, et öelda teadlastele missiooni juhtimisel tagasi, et liustik voolab külmunud lämmastiku, metaani ja vingugaasiga.
Ta ütles, et oli üllatav näha aktiivseid geoloogilisi protsesse, nagu tõendeid liustikujääde konvektsioonist ja jääde liikumist maastikust kõrgemalt kõrguselt madalamale.
Nii nagu Enceladuse ja Europa kuude veeaurud näitavad, et nende jääkoore all on sügavad veed, võib vulkaaniline aktiivsus Pluutol tähendada ookeani allpinda. Pärast Pluuto lendu sai Stern aru, et löögikraater Sputnik Planitia andis potentsiaalseid tõendeid ookeani kohta jää ja kivimiljööde all, mis kaitseks hüpoteetilist elu kosmoseohtude eest. Pluuto on Päikesest liiga kaugel, et seda kosmiliste kiirte, päikesetormide ja koronaalse massi väljapaiskamise tõttu Marsi jätkuvalt piinata, kuid see võib siiski Päikese ümber tiirledes ootamatult sattuda kelmikatesse objektidesse või isegi külmematesse molekulaarpilvedesse.
galaktika valvurid vol 2 arvustused
Kuna Pluutol on a loodete tasakaal , kogu selle kest liigub koos selle tasakaaluga, milleni jõutakse tõenäoliselt globaalsest siseookeanist. Kuigi ainult sond suudab tõestada, et Pluuto on tõesti veider ookeanimaailm, mis võib olla täis elu, muutsid Sputnik Planitia tähelepanekud selle palju tõenäolisemaks ja selle pinnalt krüovolkaanilistest üleujutustest eralduv orgaanika võib olla selle täiendav tõend.
Sputniku tõttu on väga tugev kaudne argument, et Pluuto sees on ookean, ütleb Stern. See on väga pikk pilt, mille me lihtsalt juhuslikult leidsime.

Sputnik Planitia, Pluuto valge süda. Krediit: NASA
Pluuto kuud olid meie jaoks Maa peal isegi võõramad kui objekt, mille ümber nad tiirlesid. New Horizonsisse minnes teadis Stern ja tema meeskond neist tõepoolest nende suhtelist heledust ja spektrit, kuid mitte midagi nende geoloogiast ega koosseisust. Samuti olid nad teadlikud, et suurim kuu, Charon , mille pind oli valmistatud enamasti vesijääst. Kuigi Charon ei ole geoloogiliselt Pluuto lähedal, on ta siiski palju aktiivsem kui keegi missioonil oodatud. Lenduvad ained, mis pääsesid Pluuto atmosfäärist, kogunevad jätkuvalt külmalõksudesse, mis on selle ebatavaliselt tumedad polaarjäämütsid.
New Horizonsi plasmaandurid tuvastasid Pluuto atmosfääris gaaside eraldumise kiiruse, mis oli tuhat korda madalam kui ennustatud. Samuti eeldati, et selle atmosfäär sarnaneb rohkem komeediga, kuid üllatavalt osutus see Maa -sarnasemaks kui miski muu. See, mis toimub Charonis ja muutub mustaks jääks, võis peaaegu tulla meie planeedilt.
Charoniga kuulete sageli teadlasi ütlemas: 'Selle ülesandega rikkusime õpiku ära', selgitab Stern. Kirjutasime õpiku tõesti nullist. Me ei teadnud Charonist midagi, kuid selgub, et Charon on hämmastavalt huvitav maailm. Selle jääkorkides on ka midagi ulmelist, kus Pluuto atmosfääri gaasid töödeldakse tumedateks materjalideks.
Hydra on Plutoni kuu, mis võiks meile Maa minevikust rohkem rääkida. Stern usub, et see on Maa tekkele kõige lähedasem analoogia, kui meie planeet oli lihtsalt protoplanett, mis oli endiselt kosmiliste kokkupõrgete all ja kogunes rohkem materjali kaosesse, mis kunagi oli meie päikesesüsteem. Satelliidid nagu Hydra on jäägid suuremate kiviste planeetide ja kuude (ja kuidas iganes soovite nimetada Pluutoks) tekkimisest.
New Horizons leidis, et Charoni asjad lõid kõik Pluuto kuud, kuna need kõik moodustasid ühe protoplanetaarse ketta, kus kõikjal lendavad esemed, nagu oleksid need kosmilise flipperimasinaga lennutatud. New Horizonsi LORRI ja NVIC kaamerad töötasid koos, et näha, kuidas mõned Pluuto muljetavaldavad mäeahelikud tekkisid. Mõned neist olid tagajärgede tagajärjed, mis jätsid maha kraatrid nagu Sputnik Planitia. Teised võisid tekkida tektooniliselt, mis võib seletada eksootilistes jäädes plahvatavaid krüovulkaane. On veel teisi koosseise, millest tuleb veel aru saada.
Veel üks objekt, mida Stern usub, et see võiks meid tagasi saada tekkivasse päikesesüsteemi, on Arrokoth. Pärast aastaid kestnud vaidlusi selle üle, millised mudelid ja teooriad olid kõige elujõulisemad selgitama, kuidas planeedid tekkisid, kui universum oli veel noor ja kuum ja häiritud, on sellel eikusagilt ilmunud objektil ilmselt vastus.
Arrokoth on planetaalne; see võib meile öelda, kuidas planetesimaalid tekivad, ütleb ta. See esitab tõendeid selle kohta, et sellised objektid võivad tekkida ilma kokkupõrgeteta ja see võib juhtuda binaarse akretsiooni korral. On üldtunnustatud, et Arrokoth lahendas asja enam -vähem. See näitas stabiilsust nn kokkuvarisemise mudel , mis välistab muud planeetide moodustumise mudelid ja see oli New Horizonsile tohutu asi - seda me ei osanud oodata.
miks marsilane on hinnatud lk-13
Selle välja selgitamine poleks olnud võimalik ilma Ralphi instrumendita, mis jälgis ürgobjekti, et mõista selle päritolu ja moodustumist.
Ralphi andmetest teame, et kahel labal on sarnased värvid ja pinnakompositsioon, märgib Olkin. See aitab meil mõista, kuidas Arrokoth tekkis - tõenäoliselt aeglasest ühinemisest kahest objektist, mis tekkisid samas keskkonnas, seega sarnane värv ja koostis. Mulle meeldiks, kui New Horizons lendaks meie päikesesüsteemi välispiirkondades asuva teise objekti lähedale, et selle mõistatusliku ruumi kohta veelgi rohkem teada saada. '

Pluuto suurim kuu Charon ja selle tumedad jäämütsid. Krediit: NASA
Stern on optimistlik ka Kuiperi vööst teise salapärase objektiga lendamise suhtes, kuni New Horizons ei põle kogu kütust, püüdes seda leida. Kuiperi vöö on objektide heterogeenne mashup. Alates tolmuosakestest kuni kohmakate asteroidideni ja planeedimaalasteni, nagu Arrokoth, tekkisid nad esialgu erinevates populatsioonides, mis on pärit kogu Päikesesüsteemist. Mõni võis sinna isegi tähtedevahelisest kosmosest visata.
Praegu otsib New Horizons, et leida objekt teisest elanikkonnast kui Arrokoth, ja sellel objektil võib olla midagi enamat, mis meile neile Maal tagasi rääkida sündmustest, mida saaks kirjutada ainult kosmosekivimite kummalises keeles.
See on puhta avastamise missioon, ütleb Stern. Me ei teadnud Pluutost piisavalt, et meil oleks palju teaduslikke küsimusi, ja isegi nüüd, kui me rohkem teame, üllatavad asjad meid endiselt. Võib -olla on meil veel üks Arrokothi hetk.