Razmak Astronomi

Cjeloživotna potraga za Plutonom jednog čovjeka uskoro će postati stvarna | Znanost

14. srpnja oko 8 sati ujutro po istočnom vremenu, pola tone NASA-ine letjelice koja se utrkivala Sunčevim sustavom devet i pol godina konačno će sustići maleni Pluton, na tri milijarde milja od Sunca, najudaljenijeg objekta koji itko ili bilo što sa Zemlje ikad posjetio. Nevidljiv golim okom, Pluton nije otkriven čak 1930. godine, a od tada se smatra čudnom loptom našeg Sunčevog sustava, potpuno drugačiji od stjenovitih planeta blizu Sunca, uključujući Zemlju, i jednako za razliku od vanjskih plinskih divova. Ovaj neobični i tajanstveni mali svijet zamahnut će dramatičnim pogledom dok se svemirska letjelica New Horizons približava na samo 6000 milja, a fotoaparati snimaju tisuće fotografija. Ostali instrumenti mjerit će Plutonovu topografiju, površinsku i atmosfersku kemiju, temperaturu, magnetsko polje i još mnogo toga. New Horizons također će pažljivo pogledati pet poznatih Plutonovih mjeseci, uključujući Charon, najveći. Možda pronađe i druge mjesece, a možda i prsten ili dva.

Povezana čitanja

Pregled minijature za videozapis

Datoteke Plutona: uspon i pad omiljenog američkog planeta

Kupiti

Prije jedva 20 godina kada su znanstvenici prvi put saznali da je Pluton, daleko od toga da je sam na rubu Sunčevog sustava, bio samo jedno u ogromnom roju malih smrznutih tijela u širokoj, širokoj orbiti oko Sunca, poput prstena ostataka ostataka na periferiji građevinske zone. Taj je uvid, među ostalim, pokrenuo misiju New Horizons. Shvatite Pluton i kako se on uklapa s tim ostacima tijela, kažu znanstvenici, i možete bolje razumjeti nastanak i evoluciju samog Sunčevog sustava.





zašto se robert e lee pridružio konfederaciji

Ako sve bude u redu, susretni dan, kako ga naziva tim New Horizons, bit će pucanje praznika ogromnog znanstvenog i inženjerskog umijeća - nije mali podvig bacati kolekciju preciznih instrumenata kroz hladnu prazninu brzinom do 47 000 milja na sat do susreta gotovo desetljeće kasnije s ledenom sferom, otprilike upola širokom od Sjedinjenih Država. Dan će ujedno biti i slatko opravdanje za vođu misije Alana Sterna. 57-godišnji astronom, aeronautički inženjer, budući astronaut i samoopisani lupež, Stern je proveo veći dio svoje karijere boreći se kako bi Plutonu privukao pažnju koju misli da zaslužuje. Počeo je gurati NASA-u da odobri misiju Pluton prije gotovo četvrt stoljeća, a zatim je frustrirano promatrao kako agencija daje zeleno svjetlo jednoj sondi Plutona za drugom, da bi ih kasnije otkazala. Bilo je nevjerojatno frustrirajuće, kaže, poput promatranja Lucy kako iznova i iznova trže nogomet od Charlieja Browna. Napokon, Stern je regrutirao i druge znanstvenike i utjecajne senatore da mu se pridruže u lobiranju, a budući da je potkazivač Pluton već dugo omiljen kod djece, zagovornici misije pametno su angažirali djecu da pišu Kongresu, tražeći da se odobri financiranje letjelice.

Sjedište nadzorne misije New Horizons sjedište je u Laboratoriju primijenjene fizike Sveučilišta Johns Hopkins u blizini Baltimorea, gdje će Stern i nekoliko desetaka drugih Plutonaca biti postavljeni tjednima oko velikog srpanjskog događaja, ali Sterna sam sustigao krajem prošle godine u Boulderu na jugozapadnom istraživačkom institutu , gdje je pridruženi potpredsjednik za istraživanje i razvoj. Prozor sa slikama u njegovom impresivnom uredu gleda na Stjenjake, gdje često odlazi planinariti i opustiti se. Dotjeran i atletski na 5 stopa-4, također je trkač, sport kojim se bavi s točnošću, pa, raketni znanstvenik. Izračunao je brzinu koraka i kaže (samo napola šaljući se) da bi bio svjetske klase da su mu samo noge duže. Ne bi bilo pretjerano reći da je on polarizirajuća figura u planetarnoj znanstvenoj zajednici; njegova jednoumna potraga za Plutonom iznervirala je neke kolege. Takva je bila i njegova strastvena obrana Plutona u godinama otkako su ga astronomski službenici slavno degradirali na patuljasti planet, dajući mu propalicu iz ekskluzivnog kluba Sunčevog sustava, koji je sada ograničen na osam velikih.



Vrijeme te uvrede, kako je vide Stern i drugi neskloni ljubitelji Plutona, nije moglo biti dramatičnije, došlo je u kolovozu 2006., samo nekoliko mjeseci nakon New Horizons izletjeli su u svemir s rta Canaveral. Ono što Plutonovo degradiranje čini Sternu još bolnije ironičnim jest to što su neka revolucionarna znanstvena otkrića koja je on predvidio uvelike ojačala argumente njegovih protivnika, a istodobno su otvorila vrata novom dobu planetarne znanosti. Zapravo je sam Stern izraz patuljasti planet koristio već devedesetih.

Alan Stern, glavni istražitelj misije New Horizons, počeo se zalagati za slanje letjelice na Pluton prije više od dva desetljeća. Moram priznati određenu tvrdoglavost, kaže.(Jamie Kripke)

Svemirska letjelica New Horizons od 1054 kilograma nosi sedam znanstvenih instrumenata za proučavanje površine i atmosfere Plutona i njegovih mjeseci. Instrumenti imaju šarmantna imena poput Alice, Ralph i REX.(NASA)



Rješavanje Plutonovih površinskih značajki je poput pokušaja razaznavanja oznaka na nogometnoj lopti udaljenoj 40 kilometara. Ti su pogledi izgrađeni na Hubblovim fotografijama.(NASA)

New Horizons snimio je ovu sliku Plutona i njegovog najvećeg mjeseca Charona u boji sa 71 milijun kilometara. Uskoro će površinske značajke biti jasno vidljive.(NASA / Laboratorij primijenjene fizike Sveučilišta Johns Hopkins / Jugozapadni istraživački institut)

Raketa Atlas V lansirala je New Horizons u svemir s rta Canaveral 19. siječnja 2006. Letjelica je posjetila Jupiter u veljači 2007. godine, primivši gravitacijski poticaj koji je tri godine odsjekao s puta.(NASA)

**********

Bogati astronom Percival Lowell, nadaleko poznat po tome što je inzistirao da na Marsu postoje umjetni kanali, prvi je put počeo tražiti Plutona u svom privatnom opservatoriju u Arizoni 1905. Pažljivo proučavanje planetarnih orbita sugeriralo je da Neptun nije jedini objekt koji vrši gravitacijsko djelovanje navlači Uran i Lowell je krenuo pronaći ono što je nazvao Planet X. Umro je bez uspjeha, ali mladić Clyde Tombaugh, koji je bio strastven prema astronomiji, iako nije imao fakultetsko obrazovanje, stigao je u zvjezdarnicu i pokrenuo potragu u 1929. Nakon 7000 sati buljeći u oko 90 milijuna zvijezda, na svojim je fotografskim pločama ugledao novi planet u veljači 1930. Ime Pluton, rimskog boga podzemlja, predložila je 11-godišnja Britanka po imenu Venetia Burney, koja je o otkriću razgovarala sa svojim djedom. Ime je jednoglasno prihvatilo osoblje zvjezdarnice Lowell dijelom jer su prva dva slova inicijali Percivala Lowella.

Plutonova osamljena priroda desetljećima je zbunjivala znanstvenike. Ne bi li trebali postojati drugi, slični objekti izvan Neptuna? Zašto se činilo da Sunčevom sustavu tako naglo ponestaje materijala? Činilo se čudno da bi vanjski Sunčev sustav bio tako prazan, dok je unutarnji Sunčev sustav bio ispunjen planetima i asteroidima, prisjeća se David Jewitt, planetarni znanstvenik s UCLA-e. Kroz desetljeća različiti su astronomi predlagali da vani postoje manja tijela, još neviđena. Kamete koje se povremeno pojave kako bi osvijetlile noćno nebo, nagađali su, vjerojatno prozvani s pojasa ili diska od krhotina na vanjskim dijelovima Sunčevog sustava.

Stern, u radu objavljenom 1991. u časopisu Ikara , tvrdio je ne samo da pojas postoji, već i da sadrži stvari velike poput Plutona. Jednostavno su bili predaleko i previše mutni da bi ih se lako moglo vidjeti. Njegovo obrazloženje: Neptunov mjesec Triton bliski je blizanac Plutona i vjerojatno je kružio oko Sunca prije nego što ga je Neptunova gravitacija zarobila. Uran ima drastično nagnutu os rotacije, vjerojatno uslijed sudara prije mnogo eona s objektom veličine Plutona. To je stvorilo najmanje tri objekta slična Plutonu, što je Sternu sugeriralo da ih mora biti više. Broj planeta u Sunčevom sustavu jednog će dana trebati revidirati prema gore, pomislio je. Vjerojatno ih je bilo stotine, a većina, uključujući Pluton, najbolje je dodijeljena potkategoriji patuljastih planeta.

Samo godinu dana kasnije, prvi objekt (osim Plutona i Charona) otkriven je u toj dalekoj regiji, nazvanoj Kuiperov pojas po astronomu Nizozemskom Gerardu Kuiperu. Pronašli su ga Jewitt i njegova kolegica Jane Luu, prelazi samo oko 100 milja, dok Pluton prelazi 1.430 milja. Desetljeće kasnije, astronomi Caltech-a Mike Brown i Chad Trujillo otkrili su objekt približno polovine veličine Plutona, dovoljno velik da bude sferičan, a koji su nazvali Quaoar (izgovara se kwa-rat i dobio ime za boga stvoritelja u mitologiji pretkolumbijske države). Ljudi Tongve porijeklom iz bazena Los Angelesa). U brzom slijedu slijedila ga je Haumea, a 2005. godine Brownova skupina pronašla je Eris, otprilike iste veličine kao Pluton i također sferna.

je najveći showman zasnovan na istinitoj priči

Planetarni su znanstvenici uočili stotine manjih objekata Kuiperovog pojasa; moglo bi biti čak deset milijardi milja preko ili više. Stern će izvršiti precizniji popis njihovih veličina s kamerama na New Horizonsu. Njegova je jednostavna ideja mapirati i izmjeriti Plutonov i Haronov krater koji su znakovi sudara s drugim objektima Kuiperovog pojasa i na taj način služe kao reprezentativni uzorak. Kad je Pluton najbliži Suncu, smrznuti površinski materijal isparava u privremenu atmosferu, od kojih neke bježe u svemir. Ova erozija bijegom može izbrisati starije kratere, pa će Pluton izvršiti nedavni popis stanovništva. Charon će, bez ove erozije, ponuditi zapis koji obuhvaća kozmičku povijest. U jednoj od vodećih teorija, izvorni, puno gušći Kuiperov pojas formirao bi desetke planeta velikih ili većih od Zemlje, ali orbitalne promjene Jupitera i Saturna odbacile su većinu gradivnih blokova prije nego što se to moglo dogoditi, usjekavši stvaranje planeta u pupoljak.

U vrijeme kad su New Horizons lansirani na rtu Canaveral 19. siječnja 2006., postalo je teško tvrditi da se Pluton materijalno razlikovao od mnogih svojih susjeda Kuiperovog pojasa. Zanimljivo je da u to vrijeme nije postojala stroga definicija planeta, pa su neki znanstvenici tvrdili da bi trebala biti određena veličina kako bi se izbjeglo predugo popisovanje planeta. Kad biste Plutona i ostala relativno mala tijela nazvali nečim drugim, ostalo bi vam lijepih urednih osam planeta - Merkur kroz Neptun. 2000. godine Neil deGrasse Tyson, direktor planetarija Hayden u New Yorku, slavno je odabrao potonju opciju, ostavljajući Pluton izvan izložbe Sunčevog sustava.

Tada su, s Novim horizontima na manje od 15 posto puta do Plutona, članice Međunarodne astronomske unije, odgovorne za imenovanje i klasifikaciju nebeskih objekata, na sastanku u Pragu izglasale službenost tog aranžmana. Pluton i ostali trebali su sada biti poznati kao patuljasti planeti, koji su, za razliku od Sternovog izvornog značenja, bili ne planeta. Bili su potpuno drugačija zvijer. Budući da je otkrio Eris, Caltech's Brown ponekad je kriv za degradiranje. Rekao je da bi s bilo kojim ishodom bio dobro, ali naslovio je svoje memoare iz 2010. godine Kako sam ubio Plutona i zašto je to došlo .

Neugodno je, prisjeća se Stern, koji nije bio u Pragu na glasanju. To znanstveno nije u redu, a pedagoški je pogrešno. U isto je vrijeme iste stvari rekao javno, jezikom koji je neobično tup u svijetu znanosti. Među najglupljim argumentima za ponižavanje Plutona i ostalih, primijetio je Stern, bila je ideja da bi posjedovanje 20 ili više planeta bilo nekako nezgodno. Smiješno je, kaže, i shvaćanje da patuljasti planet zapravo nije planet. Zar patuljasti zimzelen nije zimzelen? on pita.

Šternov jedva prikriveni prezir prema onome što smatra budalaštinom birokratske i znanstvene sorte nije ga uvijek volio kolegama. Jedan astronom kojeg sam pitao za Šterna odgovorio je: Moja me majka naučila da, ako o nekome ne možete reći ništa lijepo, nemojte ništa reći. Drugi je rekao, preziva se ‘Stern.’ To vam govori sve što trebate znati.

DeGrasse Tyson sa svoje strane nudi odmjerenu pohvalu: Kada je riječ o svemu, od pobuđivanja javnog osjećaja u znak podrške astronomiji do zagovaranja misija svemirske znanosti do obrane Plutona, Alan Stern je uvijek tu.

Stern također izaziva manje rezervirano divljenje. Alan je nevjerojatno kreativan i nevjerojatno energičan, kaže Richard Binzel, planetarni znanstvenik s MIT-a koji Sterna poznaje od njihovih diplomskih dana. Ne znam odakle mu to.

**********

Stern je odrastao u New Orleansu, a kasnije i Dallasu. Otac mu je bio poslovni čovjek, a majka je ostala kod kuće s Alanom i dvoje braće i sestara. Alan je bio putovan svemirom 100-postotno potrošen do 8. godine, prisjeća se njegov mlađi brat Hap, odvjetnik u Dallasu. Više od svega želio je biti astronaut. Do trenutka kada je Stern otišao na fakultet, 1975. godine, program Apollo je završio i prvo lansiranje svemirske šatle bilo je udaljeno nekoliko godina, ali nakon što je godinu ili dvije studija proveo kao lijenčina - riječ - počeo je raditi na tome da postane točno ono što će NASA očekivati ​​od svojih kandidata za astronaute: prevladavač. Od tog trenutka napravio sam ravne A, kaže, diplomiravši na Sveučilištu Texas u Austinu s diplomom fizike i astronomije. I njegovi izvannastavni programi bili su prilagođeni astronautima: Dobio je dozvolu pilota i postao instruktor leta

Ljudi se cijelo vrijeme tako zavjetuju. Puno ih je lakše napraviti nego zadržati - pogotovo kad je vaš cilj u karijeri nešto nestvarno romantično poput postajanja astronautom. i naučili skakati padobranom i roniti.

Ostao je u Austinu i magistrirao iz zrakoplovnog inženjerstva i planetarne atmosfere. Zaposlio se kao inženjer u zrakoplovnoj tvrtki Martin Marietta, radeći na raznim satelitskim programima. Zatim se preselio u Laboratorij za atmosfersku i svemirsku fiziku na Sveučilištu Colorado, u Boulderu, gdje je projektirao i nadgledao instrument za satelit namijenjen proučavanju Halleyjeva kometa tijekom posjeta 1986. godine. Taj se satelit, međutim, nalazio na svemirskom brodu Challenger kad je brod eksplodirao 28. siječnja 1986., usmrtivši svoju sedmočlanu posadu i američki program svemirskih letova stavio u stanku.

koliko se često ažurira eharmonija

Sterna su zaintrigirale komete i na kraju je napisao doktorsku disertaciju o evoluciji tih ledenih tijela, te je osmislio instrumente za njihovo proučavanje. Njegov ultraljubičasti spektrograf hvatao bi svjetlost koja se odbija od privremene atmosfere komete kako bi doznao od čega je napravljen. Prošle godine, kada je sonda Europske svemirske agencije Rosetta postala prva koja je ikad kružila oko komete, jedan od Sternovih UV spektrografa otkrio je da je površina komete iznenađujuće lišena vodenog leda.

S obzirom na to izvanredno postignuće, Ništa ako ne i neumoljivo, Stern se tri puta prijavio korpusu astronauta nakon što je shuttle ponovno počeo letjeti 1988. godine, pa je čak izabran kao jedan od 130 među tisućama kandidata koji su došli u Houston na razgovor. Na kraju, nije bio izabran. Ali nadao se da će dobiti još jedan hitac kad je kometa Hale-Bopp osvijetlila noćno nebo 1997. Prilagodio je jedan od svojih instrumenata za vožnju shuttleom - a tko bi njime upravljao, bio je uvjeren, nego sam Stern? NASA je odluku predala odboru astronauta, koji je zaključio da će njegova stručnost biti od ključne važnosti, i ushićen je što je napokon krenuo u svemir.

Međutim, u posljednji trenutak NASA je na let stavila kanadskog astronauta, odbivši Sterna. Smeta mu i danas kada se prisjeća svog razočaranja. Bila sam jako uznemirena jer sam shvatila da nema ... vrijeme je istjecalo. Ni na koji način nisam ... sve je to učinjeno. Bila je to gotova stvar. To je jedini put u životu da sam ikad zaplakao zbog nečega u vezi s poslom, kaže. Samo sam ga izgubio.

Ali to ga nije usporilo. Pored nadzora nad misijama i kratkog boravka kao NASA-in suradnički administrator za znanost, suosnivač je tvrtke koja se zove Uwingu koja prikuplja novac za astronomske aktivnosti (neslužbeno) prodajom prava na imenovanje egzoplaneta i kratera na Marsu. Također je suosnivač World Viewa koji planira turiste odvesti na rub svemira balonima na visokoj nadmorskoj visini, a drugu tvrtku pod nazivom Golden Spike prodati misije na Mjesec zemljama koje žele tamo ići. A jedan projekt mogao bi ostvariti njegov san da i sam ode u svemir. On i njegov tim na jugozapadu dizajnirali su instrumente za suborbitalne svemirske letove koje su planirale privatne tvrtke Virgin Galactic i XCOR Aerospace. Znanstvenici će morati upravljati instrumentima, a, kaže Stern, kupili smo ukupno devet mjesta, na odvojenim letovima. Odlučan je da ih zauzme nekoliko.

**********

Međutim, postoji još jedan uzrok koji ga opsjeda još strastvenije od putovanja u svemir. Čak i u osnovnoj školi, rekao je Binzel, kad sam se s njim sastao u Boulderu, Alan mi je razgovarao o tome. On je poput Lukea Skywalkera. Zatim, u spot-on imitaciji Darth Vadera: Istraživanje Plutona ... vaša je sudbina.

Planetarni su znanstvenici naučili samo nekoliko stvari o Plutonu od njegovog otkrića: zakačili su njegovu 248-godišnju orbitu, a bliska promatranja kako Pluton i Charon međusobno kruže dala su svoje veličine i mase. Iz njih se mogu predvidjeti sastavi - mješavina kamena i leda. Glavninu leda na obojici čini smrznuta voda, dok je površina leda na površini Plutona uglavnom smrznuti dušik. Površinske temperature lebde oko minus-380 stupnjeva Fahrenheita.

Očekuje se da će New Horizons otkriti mnogo više. Kamere vidljive svjetlosti ne samo da će brojati kratere, već će mapirati i brda, doline, litice i pukotine manje od nogometnog igrališta. Infracrveni senzori pokazat će varijacije u površinskoj temperaturi, možda otkrivajući topla mjesta koja sugeriraju geološku aktivnost. Jedan set instrumenata analizirat će kemijsku strukturu površine, dok će drugi, slično spektrografu na Rosetti, proučavati privremenu atmosferu.

Popis pitanja gotovo je beskrajan. Ima li Pluton pod ledenom površinom ocean tekuće vode, na primjer, poput onih na ledenim mjesecima Jupitera i Saturna? Hrani li taj ocean gejzire koji se raspršuju u svemir? Zašto Pluton ima veći udio kamena ispod leda od Charona?

A onda su tu pitanja koja znanstvenici ni ne znaju dovoljno da bi ih postavili. Velika lekcija planetarne znanosti, kaže Stern, jest kad napravite prvo izviđanje nove vrste predmeta, trebali biste očekivati ​​neočekivano.

Dođite na susret, Šternova supruga Carole i njihovo troje djece, zajedno s roditeljima, braćom i sestrama, nećacima i nekoliko rođaka, pridružit će mu se u sjedištu misije. Ne mogu zamisliti da me nema, kaže Šternova najmlađa kći, Kate (24). Kao da ste u braku, a supruga rodi, a vi se ne pojavite.

Već pristup svemirske letjelice donosi vijesti. U travnju je NASA objavila prve slike Plutona i Charona u boji s New Horizonsa. Najbolje fotografije tek dolaze. Neki ljubitelji Plutona nagađaju da bi, stavljajući u fokus ovu mutnu mrlju, New Horizons mogli pronaći razlog za vraćanje planetarnog statusa. To je romantičan pojam, ali Stern nije uvjeren. Umjesto toga, usredotočen je na detalje susreta, na podatke koji se već ulijevaju i na novo razumijevanje objekta koji plijeni njegovu pažnju više od dva desetljeća i mistificira svijet osam i pol. Kaže nešto vrlo duboko o ljudima i našem društvu, nešto vrlo dobro o nama, da smo uložili svoje vrijeme i blago u izgradnju stroja koji može preletjeti tri milijarde kilometara prostora kako bi istražio sustav Plutona. Ali, nastavlja, teško je slaviti i cijeniti to postignuće u kontekstu stalne rasprave o padu Plutona.





^