https://frosthead.com

Hvor vil sonen til nye horisonter gå etter Pluto?

Romutforskning er ofte en øvelse i forsinket tilfredsstillelse. Da romfartøyet New Horizons startet sin seilas til Pluto i 2006, hadde Twitter nettopp debutert. Nå, nesten ti år senere, er sosiale medier fylt med nydelige nærbilder av Pluto-systemet, som viser seg å være mer strukturert og sammensatt enn noen trodde.

Relatert innhold

  • Disse bildene gir et sjeldent glimt inn i hjertet av Pluto Flyby
  • Se, de første nærbildene fra Pluto Flyby er her
  • Den nye horisontsonden har tatt sin nærmeste tilnærming til Pluto
  • Syv overraskelser fra de første flybys av hver planet i solsystemet

Den nærmeste delen av romfartsbesøket var kort, bare et smekk forbi Plutos solfylte ansikt som varte bare timer. Men instrumenter ombord klarte å fange et fjell av data som forskere vil sile gjennom i årevis, inkludert tegn på store slagkratere, flerfarget terreng og en støv av Plutonisk atmosfære på polene til den store månen Charon. Den første smaken av høyoppløselige data fra flybyen forventes å debutere i ettermiddag.

"New Horizons har sendt tilbake og vil fortsette å returnere de mest detaljerte målingene som noen gang er gjort av Pluto og systemet, " sa NASA-administrator Charlie Bolden i de euforiske øyeblikkene etter at teamet fikk beskjed om at New Horizons med sikkerhet hadde fullført sin nære flyby. "Det er en historisk gevinst for vitenskap og utforskning." Så med misjonsforskere som jobber hardt på jorden, hva vil New Horizons gjøre nå som Pluto er i bakspeilet?

Resten av sin levetid vil romskipet tåle gjennom et område med rom som kalles Kuiper-beltet, et reservoar med kalde, isete kropper i utkanten av solsystemet. I slutten av august vil oppdragsledere velge et potensielt oppfølgingsmål: et lite Kuiper-belteobjekt (KB) på det rette banepunktet for en mulig møte. Disse gjenstandene er noen av de eldste, mest uberørte nubbene av is og stein i solsystemet - rester fra prosessen som dannet vårt kosmiske nabolag for rundt 4, 6 milliarder år siden.

"Dette ville være helt uutforsket territorium. Vi har aldri vært i nærheten av noen av disse mindre gjenstandene i Kuiper-beltet, " sier misjonsforsker John Spencer fra Southwest Research Institute. "I Kuiper-beltet er de originale byggesteinene til solsystemet fremdeles der ute, mange på stedene der de dannet seg. Vi kan se den registreringen i disse mindre objektene."

Pluto er også en KBO - den største som er kjent - og det er faktisk derfor det ikke er like bra med en oversikt over solsystemets fortid, sier Casey Lisse, misjonsforsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL). "Pluto er så stor at den har forandret seg fra da den først dannet seg, den fortettet og trakk seg sammen, " sier han. "Hvordan vi ser det er fordi det er rundt - det er stort nok til å ha sammenkokt av sin egen selvtyngdekraft til å avrunde de grove kantene." Hvis vi ønsker å studere de mest primordiale tingene i det ytre solsystemet, må vi besøke mye mindre kropper.

Å finne de rette målene for et utvidet oppdrag tok en kombinasjon av grus og flaks. "Vi ville ikke komme i nærheten av en tilfeldig tilfeldighet - vi trengte definitivt et mål, " sier Spencer. Men hvis Pluto bare var en pikselert kule med lys til og med det kraftige øyet til Hubble-romteleskopet, hvordan kunne noen da håpe å finne bilder av fjernere objekter en brøkdel av størrelsen?

Til forskernes lettelse kunngjorde søkerteamet i oktober 2014 at de hadde oppdaget tre lovende alternativer omtrent en milliard mil lenger enn Pluto-systemet. To av objektene er lysere, og de er sannsynligvis større; Tidlige estimater la dem begge rundt 34 mil brede. Det tredje alternativet er mindre, kanskje rundt 15 mil bredt, men det ville være lettere å nå etter Pluto-møtet.

"Et kriterium for å velge målet vil være drivstoff, " sier Curt Niebur, ledende programforsker for NASAs New Frontiers-program, som finansierte New Horizons-oppdraget. En kurskorrigering krever en stor forbrenning, så teamet må bestemme seg for et mål og orientere romfartøyet i slutten av oktober eller begynnelsen av november for å sikre en trygg ankomst i 2018.

Uansett hvilken KBO som gjør snittet, vil New Horizons da gi oss et enestående blikk på landskapet i denne frigide grensen. "Vi vil bare fly nær en KBO, men vi vil kanskje observere et dusin på avstand, " sier Spencer. "Vi vil lete etter måner, se på lysstyrken fra forskjellige vinkler, så vi skal utforske andre objekter, men ikke i detalj som hovedmål."

Dette oppfølgingsoppdraget er foreløpig ikke gitt: Pluto flyby var hovedpoenget til New Horizons, og teamet må søke om mer finansiering for å utvide vitenskapen sin til en liten KBO. Med sjansen for at utvidelsen ikke kommer igjennom, vil New Horizons vitenskapsteam fremdeles samle inn informasjon om solnedgangens avtagende vind i dette fjerne området av rommet, i likhet med magnet- og plasmadata som fremdeles blir samlet inn av de to Voyager-probene. Voyager 2 kan til og med tjene som en guide for New Horizons når den utforsker heliosfæren, boblen med solmateriale som kokoner solsystemet vårt når vi slynger oss gjennom galaksen.

Voyager 2 ble lansert i august 1977, og gikk forbi Uranus og Neptun før han dypte ned i heliosfæren. Den krysset til og med nær Plutos bane i 1989, men å sikte på et besøk ville betydd å fly gjennom Neptun - tydeligvis ikke et alternativ. Nå ligger Voyager 2 omtrent 9, 9 milliarder miles fra Jorden, i den ytre delen av solboblen kalt heliosheath, og den overfører fremdeles data. New Horizons vil følge en lignende vei inn i de mystiske utkanten av solsystemet.

"Det er veldig heldig at New Horizons er i omtrent samme heliosfæriske lengdegrad som Voyager 2, " sier misjonsforsker Ralph McNutt ved APL. "Selv om Voyager 2 er mye lenger ute, har vi slags en oppstrømsmonitor." I likhet med Voyager-sonder, skal dataene som returneres fra New Horizons hjelpe forskere med å forstå hva som skjer når solvinden begynner å visne og det interstellare rommet tar over - viktige ledetråder for hvordan heliosfæren beskytter oss mot å skade høye energipartikler kjent som galaktisk kosmisk stråler. New Horizons kommer nok ikke helt til boblekanten før den går tom for drivstoff, men den vil bidra med verdifull vitenskap i flere tiår fremover.

"Vi burde ha strøm til 2030-årene, slik at vi kan komme inn i den ytre delen av heliosfæren, " sier Spencer. "Så lenge vi kan fortsette å få gode data - og overtale NASA til å betale for det - vil vi fortsette å få dataene, fordi vi vil være i et unikt miljø som vi aldri har vært i før."

Hvor vil sonen til nye horisonter gå etter Pluto?