Így fog találkozni a New Horizons a vörös törpebolygóval

Tóth Imre
-
2765
Nyomtatható változat

Már csak napok vannak hátra és megtörténik a New Horizons űrszonda történelmi találkozása a Plutóval. Az eddigi felvételek szerint a Pluto egy vörös törpebolygó, változatos felszínnel.

A NASA New Horizons űrszondája egyre közelebb kerül a Plutóhoz és annak holdrendszeréhez. A még hátralévő több millió kilométer távolság ellenére egyre részletesebb képeket készít a törpebolygóról és annak legnagyobb holdjáról, a Charonról. A  felvételek változatos felszínű égitesteket mutatnak, amelyek feladják a leckét a New Horizons kutatócsoportjainak.

A Pluto és Charon felszíni színeit mutatja be a következő animáció, amely a New Horizons LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) kamerája képfelvételei, valamint a Ralph elnevezésű multispektrális képfelvevő által meghatározott színek összekombinálásával készült. A felvételsorozatot a szonda 2015. június 23. és 29. között készítette, s eközben a Plutótól mért távolsága 24 millió kilométerről 18 millió kilométerre csökkent. Ez az első New Horizons képekből készült videó, amely a két égitest felszíni részletet egyúttal színesben is mutatja.

20150706_nh_pluto_talalkozas_menetrendje_1
A Pluto és a Charon színesben. A NASA New Horizons szondája LORRI kamerájával 2015. június 23. és 29. között készített felvételeiből és a Ralph műszer színadatai felhasználásával összeállított animáció (NASA, JHUAPL, SWRI).

William McKinnon, a New Horizons geológiai és geofizikai kutatócsoportjának tagja megjegyezte: „Egészen rendkívüli, hogy már ilyen sok részletet látni ebből a nagy távolságból és különösen figyelemreméltó, hogy mindkét égitestnél mennyire jól láthatóak már a részletek, s ez biztosan fokozza étvágyunkat (tudományos kíváncsiságunkat) azzal kapcsolatban, ami még csak ezután tárul elénk”.

Az alábbi képen a Pluto és Charon felszíni részletei 160 km felbontással figyelhetőek meg a New Horizons LORRI kamerája által 2015. július 1-én, mintegy 16 millió kilométer távolságból készített felvételen.  A rálátás szöge nagyjából ugyanaz, mint a július 14-i megközelítés idején.

20150706_nh_pluto_talalkozas_menetrendje_2
A Pluto és a Charon felszíni részletei a New Horizons LORRI kamerája által 2015. július 1-én, mintegy 16 millió kilométer távolságból készített felvételen (balra lent és fent). A Pluto felvétele kinagyítva és glóbusza koordinátahálózattal kiegészítve jobbra látható (NASA, JHUAPL, SWRI).

Milyen színű a Pluto? A LORRI kamera nagyfelbontású fekete-fehér képei és a Ralph műszer színi adatainak összekombinálásával a Pluto egy vörösesbarna színű törpebolygó. Mivel a Mars a „vörös bolygó”, a New Horizons kutatói a Plutot a Naprendszer egy „másik vörös bolygójának” is nevezik a két égitest nagyon hasonló vöröses színe alapján, bár tudjuk, hogy 2006 óta a Pluto egy törpebolygó.

20150706_nh_pluto_talalkozas_menetrendje_3
A Pluto vörösesbarna felszíne a New Horizons LORRI felvételeiből kapott fényvisszaverőképességi térképen (bal oldalon), a Ralph műszere adataiból elkészített természetes színtérképen (jobb oldalon) és a kettő  összekombinálásával kapott színes képen (középen) (NASA, JHUAPL, SWRI).

Mi okozhatja a Pluto felszínének a Marséhoz hasonló vörös színét? A válasz a Naprendszer külső vidékein gyakori tholin vegyület. A tholin görög eredetű szó, jelentése tintahal (latinul Sepia officinalis), és annak ún. szépia színére utal, mint amilyen például a barnásvörös szépiafesték. A világűrben ultraibolya sugárzás vagy nagyenergiájú kozmikus sugárzás hatására etilén, etán, acetilén, hidrogéncianid és más egyszerűbb, például nitrogén tartalmú molekulák és pozitív ionok benzént, illetve más szerves molekulákat formálnak, sokszor aeroszolt alkotva polimerré állnak össze és lerakódnak az égitestek felszínén. Ez a folyamat hatékonyan működik akár ritka légkörrel rendelkező égitesteken is, mint amilyen a Pluto.

A New Horizons megfigyeléseiből a Pluto vörösesbarna színének magyarázatára az amerikai Johns Hopkins Egyetem kutatói laboratóriumban előállították a Pluto felszínét borító legvalószínűbb tholin vegyület földi laboratóriumi modelljét.

20150706_nh_pluto_talalkozas_menetrendje_4
A Pluto vöröses színét valószínűleg a tholin vegyületek okozzák. Az amerikai Johns Hopkins Egyetem Hörst Laboratóriumában előállították a Pluto felszíni színét adó összetett tholin vegyületeket, amelyeket a képen
üvegcsövekben mutattak be (Chao He, Xinting Yu, Sydney Riemer, and Sarah Hörst, Johns Hopkins University).

A Plutorol és holdjairól az eddigi legrészletesebb képeket majd július 14-én fogjuk meglátni, miután a New Horizons legközelebb kerül a Plutóhoz és holdjaihoz.

Már csak napok vannak hátra a történelmi találkozásig. Korábban a New Horizons  pályáját úgy tervezték meg, hogy a Pluto körül, a holdak pályasíkjában esetleg meglévő törmelék, porgyűrű szemcséivel, kisebb, addig nem ismert holdakkal, meteoroidokkal (1-100 méteres tömbökkel) való ütközés valószínűsége a lehető legkisebb legyen. Ezért a közel egy síkban keringő Pluto-holdak pályáira csaknem merőleges irányban fog átszáguldani a holdrendszeren. A New Horizons képfelvevőjével néhány hete a Pluto környezetéről készített felvételek megnyugtató következtetést adtak: nincs semmilyen porgyűrű, sem pedig addig ismeretlen további kis hold a Pluto körül. Ezt a Herschel infravörös űrteleszkóppal magyar kutatók által végzett független megfigyelések is megerősítik.

Nézzük meg most röviden, milyen időbeli sorrendben történnek majd az események a New Horizons pályája mentén.

20150706_nh_pluto_talalkozas_menetrendje_5
A New Horizons útja a Pluto-rendszerben 2015. július 14-én. Az időadatok a szonda fedélzeti idejében értendők világidőben. A rádiójelek mintegy 4 óra 25 perc múlva érnek a Földre és a nyári időszámítás miatt még 2 órát hozzá kell adni ehhez, hogy megkapjuk, magyar idő szerint mikor történnek majd a jelölt események (NASA, JHUAPL, SWRI).

A ma ismert tervek szerint az űrszonda 2015. július 14-én a szonda fedélzeti idejében 11:49:57 UT-kor lesz a legközelebb a Pluto felszínéhez, attól 12500 km távolságban fog elrepülni. A találkozás idején a Pluto 32,908 CsE-re lesz a Naptól és 31,901 CsE-re (4,772 milliárd km-re) a Földtől, tehát a rádiójelek a szondáról mintegy 4 óra 25 perc alatt érnek a Földre. Tehát magyar idő szerint július 14-én késő délután vagy kora este láthatjuk meg a történelmi küldetés első közelfelvételeit a törpebolygóról és holdjairól. Néhány perccel később 12:03:50 UT-kor 28858 km-re kerül legközelebb a Charon felszínéhez. A többi kis Pluto-holdat viszonylag távolról figyelheti meg a szonda, de ezek a megfigyelések minden eddiginél közelebbről mutatják ezeket a pár éve felfedezett kísérőket. Érdekes fedések (okkultációk) megfigyelése is lehetővé válik ezután. A New Horizons szondáról nézve a Napot elfedi a Pluto 12:51:25 UT-kor, a Földet elfedi a Pluto 12:52:27 UT-kor. Hasonlóan a Charon is okoz fedéseket: a New Horizons szondáról nézve a Napot elfedi 14:17:40 UT-kor, a Földet pedig 14:20:00 UT-kor.

A szondával egyébként július 4-én mintegy 1 óra 21 prec időtartamra megszakadt a kapcsolat, de a szonda az erre az esetre előre beprogramozott terv szerint helyesen reagált: átkapcsolt a fő komputerről a tartalék számítógépre, a fedélzeti berendezéseket biztonsági üzemmódba kapcsolta át és utasította a fő komputert a Földdel való kapcsolatfelvétel újrakezdésére. Ezután a szonda leküldte a Földre a műszerek és a számítógép állapotáról, működéséről az adatokat, amelyekből a szakemberek meg tudják állapítani, hogy mi történhetett. Kiderült, hogy a New Horizons jól működik és július 7-től tovább folytatja a programja végrehajtását.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

VONATKOZÓ CIKKEKTÖBB A SZERZŐTŐL