Dlaczego NASA powinna ponownie odwiedzić Plutona?

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

W 1930 roku Clyde Tombaugh , 25-letni astronom-amator, zauważył na nocnym niebie mały, niewyraźny obiekt.

Pracował w Obserwatorium Lowella w Flagstaff w Arizonie, przez około rok, kiedy używał komparatora mrugającego – specjalnego rodzaju mikroskopu, który może badać i porównywać obrazy – aby rzucić okiem na to, co przez pewien czas uważano za dziewiątą planetę w naszym Układzie Słonecznym: Pluton.

Według wszystkich relacji, Pluton był – no cóż – dziwny. W pewnym momencie astronomowie wierzyli, że potencjalnie może być większy niż Mars (nie jest). Wiadomo, że jego niezwykła, 248-letnia orbita przekroczyć ścieżkę Neptuna. Dziś Pluton jest uznawany za największy obiekt w Pasie Kuipera, ale nie jest już uważany za planetę.

W 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna przegłosowano obniżenie wartości Plutona, definiując planetę jako ciało, które krąży wokół Słońca, ma okrągły kształt i oczyściło sąsiedztwo wokół swojej orbity – co oznacza, że ​​stała się grawitacyjnie dominująca, tak że w jej strefie orbitalnej nie ma żadnych ciał poza własną. księżyce. Ponieważ Pluton nie zaznaczył tego trzeciego pola, uznano go za planetę karłowatą.

Teraz nowa misja koncepcyjna przesłana do NASA ma na celu przyjrzenie się Plutonowi i jego pobliskim systemom. Zaproponowany pod koniec 2020 r. Persefona zbada, czy Pluton ma ocean i jak ewoluowała powierzchnia i atmosfera planety.

Persefona wysłała statek kosmiczny uzbrojony w kamery o wysokiej rozdzielczości na orbitę wokół Plutona przez trzy lata i mapował jego powierzchnię, a także jego największego księżyca, Charona.

Proponowany statek kosmiczny Persefona obejmowałby pięć radioizotopowych generatorów termoelektrycznych (RTG) i kilka kamer o wysokiej rozdzielczości. Dzięki uprzejmości Carly Howett

Ale dlaczego warto odwiedzić Plutona?

W tym samym roku, w którym Pluton został zepchnięty z jego planetarnego piedestału, NASA wysłała Nowe Horyzonty misja do Plutona i Pasa Kuipera, aby lepiej zrozumieć zewnętrzną krawędź naszego Układu Słonecznego.

Po dotarciu do Plutona w 2015 roku, Nowe Horyzonty uderzyły w to, co stanowiło naukowe skarby. Zbliżenia Plutona ujawniły potencjalnie aktywne pasma górskie, płynący lód i zaskakujący zapis historia geologiczna na jej powierzchni.

Carly Howett , fizyk planetarny i główny badacz Persefony, mówi, że New Horizons pokazało nam, jak złożona jest ta część przestrzeni kosmicznej.

Nie chodziło o to, że New Horizons zasadniczo posiadało nową technologię, ale w pewnym sensie dało to ludziom wgląd w to, jak może wyglądać system Plutona, mówi Howett. Świat po raz pierwszy zobaczył Plutona.

Powiązana historia

Najlepsze miejsca, w których można znaleźć życie pozaziemskie w naszym Układzie Słonecznym, w rankingu Jeśli w pobliżu znajduje się obce życie, gdzie najprawdopodobniej je znajdziemy?

Teraz Howett i inni uważają, że nadszedł czas, aby wrócić. Co 10 lat Krajowa Rada ds. Badań Naukowych ankieta dekadowa porusza wiodące pytania stawiane w eksploracji kosmosu i określa, jakie misje mogłyby na nie odpowiedzieć. Cele Persefony dotyczą pytań postawionych w ostatnim badaniu dotyczącym powstawania Układu Słonecznego i tego, czy materia organiczna istniała kiedyś poza Ziemią.

Aby stać się oficjalną misją NASA, Persefona będzie musiała udowodnić szerszej społeczności naukowej, że pytania, na które może odpowiedzieć, są warte wysiłku, zanim NRC podda je pod głosowanie.

Jednak niektórzy naukowcy uważają, że powrót do Plutona nie jest wart środków ani 30-letniej podróży, której wymagałoby to, aby się tam dostać.

W idealnym świecie nieustannie tworzylibyśmy nowe misje do wszystkiego, na czym moglibyśmy wylądować łazikiem, mówi Dakota Tyler , doktorant astronomii na UCLA, który bada egzoplanety (planety krążące wokół gwiazd innych niż nasze Słońce). Ale ponieważ NASA inwestuje tylko w najważniejsze priorytety naukowe, zasoby są ograniczone.

Zamiast Plutona, mówi Tyler, powinniśmy udać się na księżyce Saturna i Jowisza, z których wiele, jak już wiemy, jest domem dla oceanów pod ich powierzchnią.

Chociaż bez wątpienia zdobylibyśmy więcej wiedzy, kontynuując badanie lodowych obiektów Pasa Kuipera, myślę, że możemy uzyskać znacznie więcej, znacznie szybciej, jeśli będziemy prowadzić badania nieco bliżej domu, mówi Tyler.

I jak w przypadku każdej misji, istnieje ryzyko i wyzwania związane z uruchomieniem Persefony. Jeden z największych utrzymywałby swoje źródło zasilania — szereg radioizotopowych generatorów termoelektrycznych, czyli baterie jądrowe — podczas tak długiej podróży. Wszelkie zmiany mogą wpłynąć zarówno na wielkość statku kosmicznego, jak i na cenę szacowaną na 3 miliardy dolarów.

Mimo to zespół jest podekscytowany perspektywą wzięcia udziału w poszerzeniu naszej wiedzy o wszechświecie poprzez badanie Plutona.

Jani Radebaugh , planetolog i profesor geologii na Uniwersytecie Brighama Younga, to Persefona geolog zespołu i mówi, że odkrycia New Horizons zaskoczyły ją.

Myślę, że moje przewidywanie było takie, że będzie to zimna, martwa i pokryta kraterami powierzchnia, ponieważ jest tak daleko - jest dość mała. I tego właśnie oczekujemy od małych, lodowych ciał, mówi Radebaugh. Ale byłem po prostu całkowicie zdumiony tym, co zobaczyłem. Zamiast tego była po prostu prawdziwa różnorodność krajobrazów i procesów.

Jeśli chodzi o to, ile czasu zajmie zebranie korzyści z nowej misji na Plutona, Radebaugh powiedziała, że ​​nawet jeśli nigdy nie doczeka jej zakończenia, ma nadzieję, że jej wysiłki przyniosą korzyści kolejnemu pokoleniu kosmologów.

„Możemy wydostać się na najdalsze zakątki Układu Słonecznego”, mówi. Jest ciekawa, dziwaczna i ekscytująca poza naszymi najśmielszymi marzeniami.

ukryć