«Ραντεβού» με τον Πλούτωνα. New Horizons probe races toward historic Pluto flyby

Καλλιτεχνική απεικόνιση της συνάντησης του New Horizons με τον Χάροντα - το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα. NASA's New Horizons probe will race past Pluto in a once-in-a-lifetime flyby, capturing razor-sharp images of the famously demoted dwarf planet and its Texas-size moon Charon, representatives of the vast Kuiper Belt where remnants of the solar system's birth slowly orbit. Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

«Ραντεβού» με τον Πλούτωνα έχει κλείσει το διαστημόπλοιο New Horizons της NASA για τις 14 Ιουλίου 2015. Έπειτα από ένα ταξίδι διάρκειας περίπου εννέα ετών και την κάλυψη μιας απόστασης σχεδόν τριών δισ. μιλίων - δηλαδή 4,8 δισ. χλμ. - από τη Γη, το διαστημόπλοιο ετοιμάζεται να «δει» από κοντά τον πλανήτη νάνο του Ηλιακού Συστήματος και το μεγαλύτερο αντικείμενο στη Ζώνη του Κάιπερ.

Νέοι ορίζοντες

Στις 14 Ιουλίου 2015 το διαστημικό σκάφος New Horizons θα περάσει από το σύστημα του Πλούτωνα με ταχύτητα 13.8 km ανά δευτερόλεπτο. Moving from lower right to upper left in this graphic, New Horizons' trajectory will carry it into the shadows of Pluto and its large moon Charon. Instruments aboard the spacecraft will study how sunlight and radio signals from Earth are affected as they pass through Pluto's tenuous atmosphere. Times given in GMT (EDT+4 hours); velocities given in kilometers per second. Credit: JHU/APL

To New Horizons εκτοξεύθηκε στις 16 Ιανουαρίου 2006 από το ακρωτήριο Κανάβεραλ και τέθηκε σε τροχιά διαφυγής από το Ηλιακό Σύστημα με ταχύτητα 16,26 χλμ./δευτ. (58.536 χλμ./ώρα) σε σχέση με τη Γη. Πρόκειται για την μεγαλύτερη ταχύτητα που έχει επιτύχει ανθρώπινη κατασκευή.

Three billion miles and more than nine years from Earth, NASA's New Horizons spacecraft is speeding toward a historic July 14 flyby of Pluto to provide the first up-close views ever of the mysterious dwarf planet and its five moons. Photo: JHUAPL/SwRI

Σύμφωνα με τη NASA, το διαστημόπλοιο πέρασε αρχικά κοντά από τον αστεροειδή 132524 APL και στη συνέχεια από τον Δία, τον οποίο πλησίασε στα 2,3 εκατομμύρια χιλιόμετρα στις 28 Φεβρουαρίου 2007. Το πέρασμα του από τον Δία έδωσε στη διαστημοσυσκευή βαρυτική βοήθεια, αυξάνοντας την ταχύτητα του διαστημόπλοιου κατά 14.000 χλμ./ώρα. Το συγκεκριμένο πέρασμα, χρησιμοποιήθηκε ακόμα από τους ειδικούς, προκειμένου να πραγματοποιηθούν δοκιμές γύρω από τις επιστημονικές δυνατότητες του διαστημικού σκάφους, π.χ. στέλνοντας δεδομένα για την ατμόσφαιρα, τους δορυφόρους και τη μαγνητόσφαιρα του Δία.

Μετά τον Δία, το διαστημόπλοιο συνέχισε τη διαδρομή του με προορισμό τον Πλούτωνα. Μεγάλο μέρος αυτής, κατά τους επιστήμονες, το πέρασε σε κατάσταση «χειμερίας νάρκης». Στις 24 Αυγούστου και καθοδόν προς τον Πλούτωνα, το New Horizons διέσχισε την τροχιά του πλανήτη Ποσειδώνα. Το γεγονός αυτό πραγματοποιήθηκε κατά την 25η επέτειο της ιστορικής προσέγγισης του Voyager 2 στον πλανήτη Ποσειδώνα, στις 25 Αυγούστου του 1989.

24ωρη μελέτη-«αστραπή»

Φωτογραφία του Πλούτωνα από το διαστημικό σκάφος New Horizons που λήφθηκε στις 8 Ιουλίου 2015. Credits: NASA-JHUAPL-SWRI

Κατά τους ειδικούς της NASA, το New Horizons θα έχει λιγότερες από 24 ώρες για να μελετήσει τον πλανήτη νάνο από απόσταση 12.000 χιλιομέτρων. Δεν έχει τρόπο να σταματήσει, γεγονός που σημαίνει ότι θα προσπεράσει τον Πλούτωνα με ταχύτητα 50.000 χιλιομέτρων την ώρα. Σύμφωνα με εκτιμήσεις ωστόσο, θα προλάβει να μελετήσει και τον Χάροντα, το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα μαζί με τη Νύχτα, τον Κέρβερο, τη Στύγα και την Ύδρα.

NASA’s New Horizons spacecraft is speeding towards Pluto for the first-ever flyby on July 14, 2015. Scientists are eager to collect data on the dwarf planet’s chemical and atmospheric makeup, and the Ralph spectrometer will do just that. Instrument scientist Dennis Reuter discusses Ralph, Pluto, and exploration of our solar system’s last frontier, the Kuiper Belt.

Καθώς θα απομακρύνεται από το σύστημα, θα περάσει για λίγο μέσα από τη σκιά του Πλούτωνα, οπότε θα μπορέσει να αναλύσει την ατμόσφαιρά του καταγράφοντας το ηλιακό φως που περνά από μέσα της πριν φτάσει στην κάμερα του σκάφους. Η ίδια τεχνική αναμένεται να δείξει αν και ο Χάροντας διαθέτει αραιή ατμόσφαιρα.

Οι κρισιμότερες ώρες (ώρα Ελλάδας):

Η καλύτερη εικόνα του Πλούτωνα μέχρι στιγμής. Τραβήχτηκε στις 11 Ιουλίου και δείχνει μυστηριώδεις σκοτεινές περιοχές και πιθανά φαράγγια. This July 11, 2015, image provided by NASA shows Pluto from the New Horizons spacecraft. On Tuesday, July 14, NASA's New Horizons spacecraft will come closest to Pluto. New Horizons has traveled 3 billion miles over 9½ years to get to the historic point. Credit: NASA/JHUAPL/SWRI

Η ώρα του ραντεβού: Στις 14.50, το New Horizons βρέθηκε σε απόσταση 12.500 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του Πλούτωνα, περίπου τρεις φορές μικρότερη σε σχέση με την απόσταση των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων απο τη Γη.

Στόχος είναι η συλλογή έγχρωμων εικόνων ολόκληρου του ορατού ημισφαιρίου, με ανάλυση 0,5 χιλιομέτρων ανά εικονοστοιχείο, καθώς και ασπρόμαυρες εικόνες μιας στενής λωρίδας στην κεντρική ζώνη του πλανήτη, με υψηλότερη ανάλυση 100 μέτρων ανά εικονοστοιχείων.

Πέρασμα από τον Χάροντα: Λίγα λεπτά αργότερα, στις 15.04, το New Horizons θα περάσει 28.000 χιλιόμετρα μακριά από τον γκρίζο Χάροντα, το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα. Οι εικόνες που θα συλλέξει θα έχουν περίπου τη μισή ανάλυση σε σχέση με τις απεικονίσεις του πλανήτη νάνου.

Στη σκιά του Πλούτωνα: Στις 15.51, το New Horizons θα περάσει μέσα από τη σκιά του Πλούτωνα. Θα μπορέσει έτσι να μελετήσει την αραιή ατμόσφαιρά του εξετάζοντας το λιγοστό ηλιακό φως που περνάει από μέσα της πριν φτάσει στα όργανα του σκάφους.

Επιπλέον, το σκάφος θα έχει την ευκαιρία να δει το νότιο πόλο του Πλούτωνα, ο οποίος παραμένει βυθισμένος στη νύχτα εδώ και 20 χρόνια, και δεν θα δει τον Ήλιο να ανατέλει για ακόμα οκτώ δεκαετίες. Ένα τμήμα της νυχτερινής πλευράς θα φωτίζεται από ένα εξωγήινο φεγγαρόφωτο: ηλιακό φως που ανακλάται στον Χάροντα πριν πέσει στον πλανήτη νάνο.

Στη σκιά του Χάροντα: Στις 17.18, το New Horizons θα περάσει μέσα από τη σκιά του Χάροντα, οπότε θα μπορέσει να εξακριβώσει αν ο δορυφόρος διαθέτει ατμόσφαιρα.

Κλήση στο σπίτι: Στις 04.02 ώρα Ελλάδας την Τετάρτη η μεγάλη στιγμή για τη NASA: Ένα προκαθορισμένο σήμα που ενημερώνει ότι το σκάφος επέζησε αναμένεται να φτάσει στη Γη. Θα χρειαστεί 4,5 ώρες για να διανύσει απόσταση 4,8 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων με την ταχύτητα του φωτός.

Οι πρώτες πολύτιμες εικόνες θα φτάσουν στη Γη την Τετάρτη. Η ισχύς της κεραίας περιορίζεται στα 3 watt, και το σκάφος θα χρειαστεί 16 ολόκληρους μήνες για να ολοκληρώσει τη μετάδοση των δεδομένων που συγκέντρωσε.

Στην επόμενη φάση της αποστολής των 700 εκατομμυρίων δολαρίων, το New Horizons σχεδιάζεται να επισκεφθεί ένα ακόμα σώμα της Ζώνης του Κάιπερ, έναν δακτύλιο παγωμένων σωμάτων σαν τον Πλούτωνα που εκτείνεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Το ποιο θα είναι το σώμα αυτό δεν έχει ακόμα αποφασιστεί.