Naukowcy planują kolejny etap misji sondy NASA New Horizons, która minęła Plutona w lipcu 2015 roku. 1 stycznia 2019 roku sonda ma przelecieć obok obiektu zwanego 2014 MU69. Jest to prawdopodobnie zamarznięta gruda skalna odległa około 6,4 miliardów kilometrów od Ziemi. Jeśli misja się powiedzie, będzie to najdalszy obiekt odwiedzony przez statek kosmiczny w historii.
Artykuł napisała Alicja Matulewicz.
Wizja artystyczna statku kosmicznego NASA New Horizons przelatującego koło obiektu w Pasie Kuipera.
Nie jesteśmy pewni co do dokładnych rozmiarów obiektu. Może mieć od 21 do 40 kilometrów szerokości. Nie znamy też jego kształtu, prędkości obrotu, koloru i nie wiemy, czy ma księżyce lub pierścienie.
Pas Kuipera, w którym znajduje się kolejny cel sondy, to pierścień składający się z pozostałości z najwcześniejszej części Układu Słonecznego, które od 4,6 mld lat obiegają Słońce za orbitą Neptuna. Populacja ta zawiera obiekty wielkości kontynentu, takie jak Pluton czy planeta karłowata Eris, oraz być może setki tysięcy obiektów wielkości 2014 MU69 lub większych.
Przyrządy sondy międzyplanetarnej: kamera teleskopowa, urządzenie rejestrujące obraz i spektrometry pokazały, że Pluton jest zaskakująco egzotycznym światem zamarzniętych lodowców azotowych. Dowiedzieliśmy się, że planeta ma niewyraźną i delikatną atmosferę oraz że istnieje możliwość występowania oceanu lub lodowych wulkanów na jej powierzchni.
Naukowcy są zaskoczeni, że planeta wielkości Ameryki Północnej może być tak złożona i skomplikowana jak Mars czy Ziemia. Stwierdzili, że Pluton jest geologicznie żywy. Występują na nim przypływy lodowcowe, o których nie sądzili, że mogą występować na małych planetach miliardy lat po ich powstaniu.
Globalna mozaika Plutona złożona ze zdjęć z sondy.
Sondę New Horizons wystrzelono 11 lat temu, 19.01.2006 roku. Potem przeleciała koło Jowisza zwiększając prędkość w 2007 roku i pierwszy raz w historii zetknęła się z Plutonem, który widziała z bliska 14.07.2015 roku.
Naukowcy zawsze mieli nadzieję, że New Horizons będzie kontynuować swoją podróż po przelocie koło Plutona, ale nie było odpowiednich celów dalszej misji aż do 2014 roku, gdy Teleskop Hubble’a dokonał spektakularnego odkrycia dwóch potencjalnych obiektów w zasięgu zapasów paliwa rakiety.
W sierpniu 2015 roku Will Grundy, współbadacz misji New Horizons, powiedział, że ziemskie urządzenia sterujące zaczynają usuwać dane z rejestratora na statku kosmicznym po skończonym przesyłaniu danych z Plutona. Jest to ostrożny proces, ponieważ naukowcy muszą zagwarantować, że nic z pamięci sondy nie zostanie skasowane przez nieuwagę. Mają 18 miesięcy na zakończenie tej operacji, zanim sonda osiągnie swój następny cel.
Trajektoria lotu New Horizons do jej następnego celu 2014 MU69 w Pasie Kuipera.
Znamy już przybliżoną wielkość i trajektorię orbity tego odległego obiektu misji New Horizons, ale niewiele więcej. Nie umiemy jeszcze dokładnie określić jego położenia. By przybliżyć się do tego celu Teleskop Hubble’a i obserwatorium Gaia przeglądają całe niebo, by sprecyzować pozycję i ruchy ponad miliarda gwiazd, asteroid i innych obiektów.
Naukowcy Alan Stern i Will Grundy potwierdzają, że zespoły pracują nad dwoma scenariuszami dla 2014 MU69.
„Jeden z planów zakłada przelot sondy w odległości 3000 kilometrów od obiektu, w zasięgu pozwalającym kamerze na statku kosmicznym zobaczyć zarys tak małych rzeczy jak budynki” powiedziała Kelsi Singer, członek zespołu od geologii i geofizyki.
Jednak gdyby kamery pokładowe dostrzegły pierścienie, księżyce lub odłamki wokół 2014 MU69, sonda New Horizons może być przekierowana na ścieżkę nieznacznie dalszą od obiektu, by uniknąć kolizji z pyłem lub lodem. Takie uderzenie odłamków mogłoby być śmiertelne dla sondy i planowanego przelotu z dużą prędkością 14 km/s.
Astronomowie zamierzają również oglądać w tym roku przejście 2014 MU69 przed gwiazdą. Przygaśnięcie gwiazdy w tle, zwane okultacją gwiazdową, da naukowcom więcej informacji o wielkości obiektu, jego kształcie i możliwe, że ujawni chmury pyłu, pierścienie lub księżyce towarzyszące obiektowi.
Obiekt 2014 MU69 widziany przez Teleskop Hubble’a poruszający się przez pole gwiazd z serii obrazów z lipca 2014 roku.
Jednakże niewielki rozmiar obiektu oznacza, że okultacja może być widoczna jedynie w małym paśmie. Organizacja astronomów z całego świata i obserwatorium SOFIA postarają się złapać to pasmo. „To wygląda na ambitne, ale wartościowe wyzwanie” powiedział Grundy.
Tymczasem inżynierowie z kontroli misji New Horizons dostrajają trajektorię lotu sondy za pomocą serii manewrów przez silniki sterujące rakiety. Zespół naukowy w ciągu półtora roku zamierza także sfotografować do dwóch tuzinów innych znanych obiektów z Pasa Kuipera, których nie widać dobrze z Ziemi. Statek przeleci miliony kilometrów od nich, ale i tak znajdzie się bliżej niż jakikolwiek teleskop dotychczas.
NASA zobowiązała się fundować misję New Horizons do 2021 roku, kiedy wszystkie dane zebrane ze styczniowego przelotu w 2019 roku powinny być z powrotem na Ziemi. Finansowanie misji może być przedłużone po 2021, by kontynuować monitorowanie otoczenia, gdy sonda wyjdzie z Układu Słonecznego, podążając w ślad za pionierskimi sondami Voyager.
Przesyłanie sygnałów radiowych z sondy New Horizons na Ziemię i z powrotem może zająć więcej niż 12 godzin z powodu wielkiej odległości sondy od nas. Ten czas jest dłuższy niż był wcześniej potrzebny podczas pobierania danych z Plutona, ponieważ sonda znajduje się już dalej.
„Statek kosmiczny jest około 640 milionów kilometrów za Plutonem i około 5,6 miliardów kilometrów od Ziemi i ma się dobrze” powiedział Glen Fountain, były kierownik projektu New Horizons. „Wszystkie systemy na pokładzie działają. Mamy dużo energii by kontynuować misję dalej”. Według niego energii wystarczy, by działała aż do połowy lat trzydziestych XXI wieku.
Arkadiusz Gajek
„Według niego energii wystarczy, by sonda poruszała się aż do połowy lat trzydziestych XXI wieku”. Raczej starczy by działała do XXI wieku, bo przecież się nie zatrzyma z tak błahego powodu na poboczu 🙂
Redakcja AstroNETu
Racja, już poprawione, dziękujemy za czujność! 😉