Pluto har lenge vært et mysterium blant de klassiske planetene — forbløffende astronomer siden oppdagelsen i 1930. Den ørsmå verden er mørk og fjern, og kretser så langt fra solen at et plutonisk år varer i omtrent 248 jordår.
Relatert innhold
- Den nye horisontsonden har tatt sin nærmeste tilnærming til Pluto
- Hvordan Pluto fikk navnet sitt
- Syv overraskelser fra de første flybys av hver planet i solsystemet
- Rare orbitale atferd gir ledetråder til opprinnelsen til Plutos måner
Så langt har de beste bildene av Pluto og dets system med oddballmåner blitt uskarpe og ikke vist noen overflatedetaljer, og etterlatt Plutos geografi fanget i riket til kunstnere og science fiction forfattere. Hvilke lite data vi har om atmosfæren og sammensetningen har blitt hentet fra teleskopiske observasjoner, ettersom ingen menneskeskapt romfartøy noensinne har kommet i nærheten for et besøk.
Nå er alt som er i ferd med å endre seg. Etter en ni år lang, tre milliarder mil lang reiseopptur - og en kort teknisk hikke 4. juli - vil sonden New Horizons komme innen 7 750 kilometer fra den mystiske verdenen under en flyby 14. juli. Romfartøyet har gjort observasjoner som det stenger for målet sitt, og allerede nå har det funnet ting som frister vitenskapsteamene ved NASA:
Malt terreng
Hvis du hadde spurt de fleste planetforskere før New Horizons lanserte, ville de ha sagt at det var usannsynlig at Pluto eller dens største måne, Charon, hadde noe som kompleks overflategeologi. Den er liten, slik at hele interiøret frøs fast for lenge siden, og eventuelle overflateendringer ville bare være fra krater. Det er helt klart galt.
"På dette tidspunktet ser vi noen interessante områder, uten tvil, " sier misjonssjef Jimmy Lee. For eksempel returnerte romfartøyet 22. juni bilder som viste overraskende mørkt terreng ved en stolpe. "Den mørke regionen ved polen til Charon, vi føler at det er tekstur der, " sier Lee.
New Horizons-teamet opprettet dette fargekartet over Pluto med et langstrakt mørkt område, uformelt kjent som "hvalen" langs ekvator til venstre, samt et lyst område til høyre med kallenavnet "smultringen". (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI) Etter hvert som New Horizons har kommet nærmere Pluto, har detaljene i overflaten blitt tydeligere, særlig to funksjoner som kalles "smultringen og hvalen." "Hvalen" er et langstrakt mørkt område, mens "smultringen" er et lyst område. Omtrent 1860 miles lang, kan hvalen være laget av hydrokarboner, som blir mørkere når de blir utsatt for solen. I mellomtiden kan den 990 mil brede smultringen være ferske forekomster av is. En annen funksjon, et hjerteformet lysområde, ble oppdaget da håndverket kom enda nærmere 8. juli. Dette 1200 kilometer brede området vil bli sett i detalj under flybyen, og misjonsforskere er ivrige etter å finne ut hva det er.
Ingen ringer, mindre fare
Pluto har flere måner, alle funnet enten på bakkebaserte observasjoner eller Hubble-romteleskopet. Noen er små nok til at Pluto kan ha ringer generert av små påvirkninger, som vil spre biter av månene til bane. Mens ringer ville være et morsomt funn for forskere, ville uventet rusk utgjøre en fare for det innkommende romfartøyet. Så New Horizons-oppdraget har et team av mennesker som har til oppgave å sørge for at det ikke er noe foran sonden som ingen hadde lagt merke til før.
"Jeg tror mange av oss antok at gitt mange måner som ble oppdaget fra jordbaserte observatorier, at det ville være mindre som bare kunne oppdages fra New Horizons, " sier Sara Hörst, adjunkt i jord- og planetarvitenskap hos Johns Hopkins som ikke er med på New Horizons-teamet.
Så langt har teamet som søker hindringer ikke funnet noe, verken nymåner eller ringer. Det betyr antagelig at Charon rydder bort søppel fra regionen rundt Pluto - og effektivt rydder en vei for New Horizons. "Det er en del av grunnen til at vi valgte banen vi gjorde, " sier Lee.
Bedre dimensjonering
Når New Horizons kommer nærmere, kan det gjøre bedre målinger av Plutos størrelse. Dette er viktig for å finne ut hvor tett den er, og derfor hva bulkkomposisjonen kan være. "Vi prøver fortsatt å få tak i det, " sier Lee. Så langt er de fleste estimater at Pluto er 65 til 70 prosent bergart og 30 til 35 prosent is, men det er veldig grove tall. Det kan til og med være et flytende lag vann under overflaten.
Denne animasjonen laget av data fra New Horizons viser Pluto og dens største måne Charon i deres omløpsdans. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI) Basert på teleskopdata har det også vært en viss bekymring for at Plutos tynne atmosfære kaster fra oss størrelsesanslagene. Det er noe New Horizons skal kunne rydde opp i. Charon ser ikke ut til å ha en atmosfære i det hele tatt, men New Horizons er ennå ikke nær nok til å si det sikkert. Og Lee bemerker at Charon går i bane rundt Pluto, omtrent 12 160 kilometer fra sentrum, så de to kan til og med dele en atmosfære. "Dette er det første systemet med dobbelt planettype vi har sett i solsystemet vårt, " sier Lee. "Så det var kult å finne at de delte en atmosfære."
Hva er foran
Sonden har tre avbildningsinstrumenter, hvorav ett fungerer i ultrafiolett lys. Den vil også måle solvinden rundt Pluto, telle støvpartikler, måle spektrene til ladede partikler og undersøke Plutos atmosfære med radiobølger. Lee bemerker at det atmosfæriske arbeidet vil begynne for alvor når sonden svinger forbi og passerer Pluto for å få et "bakgrunnsbelyst" blikk på det. Å samle data om sollyset ved ultrafiolette bølgelengder som passerer gjennom atmosfæren, kan bidra til å bestemme sammensetningen. I tillegg vil New Horizons bruke sitt Radio Science Experiment for å sende radiobølger gjennom atmosfæren for å se hvor tykk den er. Det vil gjøre det samme for Charon å se hva slags luft månen har, om noen.
"Noe av det jeg er mest spent på å finne ut av New Horizons, er om Pluto for øyeblikket har et dislag i atmosfæren, " sier Hörst. "Vi har et par forskjellige eksempler på [nitrogen-metan-karbonmonoksid] -atmosfærer i solsystemet vårt: Titan, Triton og Pluto, og jeg tror vi kan lære mye om disdannelse i planetariske atmosfærer. ... Jeg håper vi kan kan teste noen av ideene våre om disdannelse på Titan ved å se på Plutos atmosfære. "
Bedre bilder av overflaten vil gjøre det mulig for NASA-teamet å bestemme hva den kjemiske sminke er, og derfra forstå solsystemets utvikling. Mange planeteksperter tror at Pluto kan være laget av materiale som mest ligner det veldig tidlige solsystemmiljøet, og så kan gi innsikt i hvordan den tidlige planetarisk barnehage var. Og etter flybyen håper misjonsledere å sende New Horizons dypere inn i Kuiper-beltet for å studere en "kusine" fra Pluto, og tilbyr enda mer data om solsystemets rusk som har blitt låst i fryser langt fra solen.
Pluto og Charon, sett av Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) instrumentet på New Horizons 7. juli. (NASA / Johns Hopkins University APL / SwRI) De kombinerte dataene vil hjelpe oss å se Pluto i et nytt perspektiv. "Akkurat nå får vi fremdeles bare våre aller første nærbilder av denne verdenen, og for første gang kunne vi lage et bilde av Pluto i våre sinn som er basert på virkeligheten, " sier Hörst.
Og basert på hva vi har sett allerede før romfartøyets nærmeste møte, er Pluto langt fra en enkel ball av stein og is, legger Katie Mack, en teoretisk astrofysiker ved Melbourne University, til. "New Horizons vil tilby våre første virkelige kart, " sier hun. "Pluto begynner å bli et virkelig sted, og det er mer spennende enn jeg trodde det ville være."
