Astronautika: misije

Američki medjuplanetarni kosmički apparat New Horizons (“Novi horizonti”) je tokom prve dve seanse veze za vreme prolaska kroz najbližu tačku u odnosu na Pluton 14. jula 2015, na Zemlju poslao po jedan snimak Plutona, Harona, Nikse i Hidre u njihovom punom obličju, kao i tri kadra visoke rezolucije površine Plutona. Za vreme preleta, posmatranja su vršena pomoću svih sedam naučnih pribora na aparatu. Oni su obavili oko 150 merenja. U njihovom fokusu je bilo proučavanje reljefa, sastava i geologije planete i merenje temperature na njenoj površini. Sonda je takodje proučavala atmosferu Plutona u cilju, izmedju ostalog pružanja odgovora na pitanje dali ova planeta i njen najveći mesec Haron dele zajedničku atmosferu. Zahvaljujući ovim snimcima i podacima o Plutonu i njegovim satelitima astronomi su o ovim dalekim svetovima saznali mnogo više nego što su praktično znali od otkrića Plutona pre 85 godina.

Prvi utisci su da je Pluton veoma složeno, promenjivo i misteriozno nebesko telo, što je u potpunoj suprotnosti od višedecenijskog mišljenja da je reč o jednostavnoj, ravnoj ledenoj kugli bez ikakvih posebnih formacija na površini. Iako star 4,5 milijardi godina, Pluton je geološki aktivno nebesko telo, sa visokim planinama i, što je zapanjilo naučnike, velikom ravnom oblašću u obliku srca koja praktično nema ni jedan krater! Kao što je poznato, sve planete i sateliti sa čvrstom površinom su pokrivene mnoštvom kratera, svedocima njihove burne prošlosti kada su često bile bombardovane asteroidima i drugim nebeskim objektima. Medjutim, kako je ovaj deo Plutona bez kratera, planetolozi smatraju da je njegov površinski sloj vrlo mlad, starosti ne više od 100 miliona godina.

Pl1
Planine Plutona u oblasti Norgay Montes
pl2
Haron - svet dubokih kanjona
pl3
Obilje metana na Plutonu
pl4
Ravna oblast pri dnu Plutona u obliku srca – krajnje neobična i veoma mlada geolokoška formacija

Postojanje planina visokih i do 3500 metara govori o geološkim aktivnostima koje su se ne tako davno odigravale u nedrima planete. Planetolozi smatraju da su planine Plutona, nazvane Norgay Montes (po šerpasu Norgaju Tensingu, koji se sa Edmundom Hilarijem prvi popeo na Mont Everest) medju najmladljim geološkim formacijama u sunčevom sistemu. Takve strukture su takodje vidjene na površinama satelita velikih planeta i za njih se smatra da su nastale pod uticajem jakih gravitacionih polja njihovih matičnih gasovitih planeta. Pluton je medjutim pokazao da geološke aktivnosti koje dovode do nastanka visokih planina mogu da se dese i bez prisustva velikih planeta u komšiluku. Planine Plutona se najverovatnije dominatno sastoje od leda velike gustine, što je prirodno znajući da je tamo temperature oko -233oC. Na Plutonu su takodje otkriveni tragovi zamrznutog azota, metana i oksida ugljenika (“ugljeni gas”), medjutim ovi materijali su isuviše “meki” i nisu pogodni za formiranje planina.      

Postavlja se normalno pitanje kako su nastale planine na Plutonu i oblast u obliku srca koju su naučnici nazvali “Oblast Tombo”, u čast astronoma Klajda Tomba koji je 1930. otkrio Pluton. Za njihovo stvaranje je potrebno da postoji veliki izvor toplote koji dovodi do tektonskih aktivnosti. Medjutim, kakav je to izvor toplote na zamrznutoj ledenoj planeti na kojoj temperature iznosi -233 stepeni? Na nekim planetama (uključujući Zemlju), sporo raspadanje radiokatvnih materijala u unutrašnjim slojevima predstavljalo je dodatan izvor toplote koji je mogao da dovede do geoloških aktivnosti koje su menjale izgled planeta. Medjutim, reč je o planetama koje su daleko veće od Plutona, tako da je teško očekivati da na njemu ima toliko mnogo radioaktivnog materijala dovoljnog da toliko zagreva njegovu unutrašnjost za izazivanje takvih procesa. Naravno, ovo ne isključuje mogućnost postojanja radioaktivnih materijala na Plutonu, naučnici čak pretpostavljaju da ga ima više nego što se ranije mislilo.

Još jedna teorija je da se možda ispod površine Plutona nalazi okean koji tokom laganog zamrzavanja oslobadja toplotu koja zagreva koru planete. Ili, možda led na površini služi kao svojevrsno “ćebe”, koje sprečava toploti da ode u kosmos i time zagreva površinu Plutona.

Ovo pitanje je od fundamentalnog značaja ne samo za shvatanje procesa na Plutonu i njegove prirode, već i zbog toga što je sasvim moguće da slične formacije postoje i na drugim ledenim telima Kajperovog pojasa. Ona su preko pet milijardi kilometara udaljena od Sunca, oko njega kruže praktično u večitoj hladnoći i mraku, u prostoru gde se temperature spuštaju do ljudskom umu teško razumljivih nivoa, gde se gasoviti i čvrsti materijali ponašaju krajnje neobično i gde pojam toplote onako kako ga mi razumemo ima potpuno drugačiji smisao. I, iznad svega, reče je ledenim telima koja potiču iz samog praskozorja našeg planetarnog sistema.    

Sledeće veliko otkriće kosmičkog aparata New Horizons je da je Pluton veći nego što se mislilo. Naime, zbog postojanja tanane atmosfere, koja mu je na najkvalitetnijim snimcima zemaljskih i Hablovog kosmičkog teleksopa uvek davala zamagljeni izgled, astronomima je bilo veoma tečko da precizno odrede prečnik Plutona. New Horizons je medjutim nekoliko dana pre prolaska kroz najbližu tačku omogućio da se odredi prečnik Plutona u iznosu od 2,370km, sa tačnošću +/-20km. Kao što smo javili, time je Pluton izbio na prvo mesto medju trans-Neptunovskim telima Kajperovog pojasa. Do samo pre nekoliko dana smatralo se da je patuljasta planeta Erida sa prečnikom od 2,336km koja je otkrivena 2005, najveći stanovnik Kajperovog pojasa. Ovaj zaključak je samo godinu dana kasnije, 2006. dobrim delom uticalo na donošenje još uvek kontraverzne odluke da se Plutonu oduzme status punopravne planete i proglasi za patuljastu planetu. Prema mišljenju onih koji su zastupali ovu tezu, ako je Erida veće nebesko telo od Plutona, onda je sasvim moguće da se u Kajperovom pojasu nalazi mnogo objekata koji mogu biti veći od Plutona i da je on samo jedan od hiljade sličnih trans-Neptunovskih nebeskih tela.    

Naravno da okriće da je Pluton za oko 3% veći nego što se ranije mislilo i da je veći od patuljaste planete Eris ne može mnogo da uzdrma ovaj stav. Pored toga, zbog daleko veće gustine, Eris ima mnogo veću masu od Plutona, tako da sve u svemu pitanje je hoće li ovo biti dovoljno da se Plutonu povrati status prave planete.      

Plutonova ridja boja je još jedno veliko iznenadjenje. Istina, na snimcima Hablovog kosmičkog teleskopa 2002. uočena je da Pluton ima ovu boju, ali je tek prolaskom aparata New Horizons to i potvrdjeno. I ne samo potvrdjeno, već su naučnici na osnovu primljenih podataka došli i do prve teorije zašto Pluton ima ovakvu boju. Ridja boja je najverovatnije rezultat interakcije izmedju molekula metana u Plutonovoj atmosferi i specifične vrste ultraljubičaste svetlosti koju emituju Sunce i udaljene galaksije. Kada ova svetlost pogodi molekule metana, ona dovodi do stvaranja čvrstih molekula hidrokarbonata zvanih “tolin” (tholin) koji imaju ridju boju. Aparat New Horizons je izmerio visoki nivo ove svetlosti koja sve vreme zapljuskuje Pluton, što je takodje primećeno u amosferi Titana (satelit Saturna) i Neptunovog meseca Triton. Ova teorija je inače već proverena u laboratorijskim uslovima.

Naučnici su dugo vremena pretpostavljali da Pluton ima polarne kape. To je sada i potvrdjeno. Pored toga, zahvaljujući primljenim podacima, sada se zna da su polarne kape Plutona dominatno sastavljena od metana i azota. Ono što je medjutim veoma zanimljivo je da polarne kape Plutona menjaju svoj izgled zavisno od rastojanja Plutona od Sunca tokom njegove jedne revolucije koja traje 248 godina. Dok kružI oko Sunca, Pluton periodično seče orbitu Neptuna, tako da je tada bliži Suncu u odnosu na ovu planetu. Kako se približava Suncu, površina Plutona se zagreva što dovodi do toga da deo leda isparava, prelazi u gasovoti stanje i formira atmosferu. Kako se udaljava, Pluton se hladi, gas se kondenzuje i u obliku snega pada na površinu. Trenutno, na Plutonu je kasno leto, tako da će za nekoliko decenija sneg od metana i azota početi lagano da veje po površini planete..

Vezano za polarne kape je i ponašanje atmosfere. Prvo, kao što smo naveli reč je o atmosferi gotovo u potpunosti sastavljenoj od azota. Pluton, po svemu sudeći ima najčišću azotnu atmosferu medju planetama sunčevog sistema. Drugo, ona nestaje, gubi se u okolni kosmos. Aparat nazvan PEPSSI (u slobodnom prevodu – spektrometar za merenje energetskih čestica Plutona) je “njušeći” okolni prostor registrovao kako čestice napuštaju atmosferu Plutona! Atomi azota otkriveni su na rastojanju od čak sedam Plutnovih prečnika, mnogo dalje nego što su naučnici očekivali. Naravno, nije bilo iznenadjenje što je azot detektovan u kosmičkom prostoru oko Plutona, već što ga ima na tako velikom rastojanju od matične planete. Poredd toga, ako ga ima na tako velikom rasdtojanju od Plutona, onda je nivo gubljenje azota daleko veći nego što se mislilo. Naučnici veruju da su naša planeta i Mars prošle kroz ovaj ciklus pre nekoliko milijardi godina. Na Zemlji, zahvaljujući ovom procesu, primordijalna atmosfera je “očiešćena” od otrovnih hidrogenskih molekula, koji su time što su ustupili mesto azotu i ugljen-dioksidu omogućili formiranje uslova povoljnih za razvoj života.  

Kao što vidimo, Pluton je izuzetno neobično nebesko telo. To se medjutim može reći i za njegov najveći mesec Haron (Charon). Na prvom detaljnijem snimku Harona, planetolozi su primetili tamnu polarnu oblast kojoj su dali ime Mordor, po planini iz filma “Gospodar prstenova”. Oni smatraju da je ova oblast prekrivena tankim slojem crne prašine koja može biti povezana sa geološkim aktivnostima koje su se odigravali u nedrima najvećeg od pet satelita Plutona. Ovo je jedno od prvih velikih otkrića koje je uzdrmalo sve prethodne teorije o Haronu, o kome se smatrali da je, kao i naš Mesec, nebesko telo sa mrtvom i drevnom površinom pokrivenom kraterima. Na jednom jedinom snimku koji je poslao New Horizons, ovo je palo u vodi. Na njemu se vidi da je površina Harona pokrivena velikom količinom vrlo velikih i relativno mladih struktura. Tako na primer, na severnom polu se nalazi gorski masiv Mordor, a na ekvatoru, na istočnom delu satelita, postoje kanjoni dubine i do 9 kilometara, što je veoma neobično za tako malo nebesko telo. Takodje, na površini Harona ima daleko manje kratera nego što su naučnici očekivali, što je još jedna misterija ovog nebeskog tela.          

Tanki sloj tamne prašine koji pokriva masiv Mordor je medjutim velika zagonetka za planetologe. Ova prašina može biti povezana sa procesima koji su se odvijali u atmosferi koja je nekda davno postojala oko Harona. Druga teorija kaže da je njeno poreklo vezano za sudare sa asteroidima, dok pojedini astronomi misle da ona potiče od geoloških procesa koji su se nekada odvijali unutar satelita. U prilog ovoj teoriji ide činjenica da na snimku centralnih oblasti Harona praktično nema udarnih kratera, koji kao spoljašnji faktori ukazuju da je površina nebeskog tela mrtva i da duboko ispod nje nije bilo milijardama godina nikakvih tektonskih aktivnosti. Odgovor na ova pitanja će najverovatnije pružiti podaci sa uredjaja Ralph koji još uvek nisu poslati na Zemlju.  

Misterijama je okružen još jedan mesec Plutona, Hidra. Njegova površina je naime veoma svetla. Albedo (sposobnost tela da odbija svetlost) od 40% govori da je praktično u potpunosti prekrivena vodenim ledom i drugim formama zamrznute materije. Oblik Hidre je nepravilan, izdužen, podseća na ogroman krompir dužine 46 km i širine 30 km.  


New Horizons: video zapisi

New Horizons: Istorijski susret sa Plutonom

New Horizons: kratka vest

New Horizons: veličanstven uspeh

New Horizons: još dva dana do susreta

New Horizons: još tri dana!

New Horizons sve bliži Plutonu

New Horizons: šta je izazvalo problem?New Horizons spreman za susret sa Plutonom!

Problemi na aparatu New Horizons uoči prolaska pored Plutona

Problemi misije New Horizons

Koliko je ugrožena misija New Horizons?

Crvena uzbuna za New Horizons

Šta nas čeka prilikom fly-bya: prilagodi svoj juli slikama sa Plutona

„New Horizons“: detalji na Haronu i slike u boji

20 dana do Plutona

Šta ako Haron ima atmosferu?

Tanka Plutonova atmosfera i neobične dvostruke faze patuljaste planete

Novi detalji na Plutonu!

Konačno slike Plutona

Koliko je debela Plutonova atmosfera?


 

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži