Де зараз перебувають нові горизонти. Місія Нові Обрії: Хронологія. Дивна відсутність кратерів

Наука

Напередодні космічний апарат "Нові горизонти" здійснив перший в історії обліт Плутона, зібравши дані цієї карликової планети та її супутників.

Провівши більше 9,5 років у космосі, апарат здійснив максимальне зближення з Плутоном, перебуваючи на відстані 12500 км від його поверхні.

Ця подія назавжди залишиться в історії як момент, коли людство вперше відвідало Плутон. Ось кілька цікавих фактівпро місію "Нові горизонти" до Плутона.

Космічний корабель "Нові горизонти"

1. "Нові горизонти" - найшвидший космічний апарат, який будь-коли був запущений.

2006 року ракета-носій "Атлас-5" запустила "Нові горизонти" в космос. На третій стадії відділення апарат рухався зі швидкістю 16 км в секунду. Щоб краще уявити собі цю швидкість: астронавтам "Аполлона" знадобилося 3 дні, щоб дістатися Місяця, а "Нові горизонти" пройшов би ту ж відстань за 9 годин.

2. Коли "Нові горизонти" було запущено, Плутон був ще планетою.

Коли було запущено космічний апарат, вчені вже висловлювали сумніви щодо статусу Плутона, як планети. Це було викликано відкриттям об'єкта, схожого на Плутон розміру – Ерідою, відкритої 2005 року.

Вченим треба було вирішити, чи стане Еріда 10-ю планетою, чи потрібно внести зміни до визначення терміна "планета".

Зрештою, Плутон позбавили статусу планети через 8 місяців після запуску "Нових горизонтів".

3. Гравітація Юпітера справила ефект рогатки на зонд.

Гравітаційний маневрмає на увазі, що космічний апарат, що пролітає біля планети, користується гравітацією планети, щоб змінити швидкість або напрямок, ніби його запустили за допомогою величезної рогатки.

Гравітація Юпітера запустила "Нові горизонти", збільшивши його швидкість до 83 700 км на годину. Проходячи через юпітеріанську систему, апарат вперше відобразив таке явище, як блискавка біля полюсів Юпітера.

4. На його борту знаходиться порох людини, який відкрив Плутон.

У 1930 році Клайд Томбо(Clyde Tombaugh) – американський астроном з Обсерваторії Лоуелл відкрив планету, яку згодом назвали Плутоном. Томбо помер у 1997 році, і на борту "Нових горизонтів" знаходиться частина його праху. Його останнім бажанням було відправити його порох у космос.

Коли космічний апарат пройде за межі Пояса Койпера, прах астронома стане першим, який перетнув Сонячну систему. Також на борту зонда є компакт-диск з іменами 434 000 людей, які брали участь в акції "Надайте своє ім'я на Плутон".

Фото Плутона з "Нових горизонтів"

5. Вчені вважають Плутон "науковим світом чудес".

Команда вчених з Університету Джона Хопкінса, які керують місією "Нових горизонтів" для НАСА, описує систему Плутона як " науковий світчудес".

Крім відображення геології та морфології, аналізу атмосфери та погоди, зонд досліджує і найбільший супутник Плутона – Харон. Ці два небесні тіла, що обертаються навколо одного центру гравітації, становлять єдину бінарну систему у Сонячній системі. Вперше ми зможемо вивчити цей новий планетарний клас відомий як "крижаний карлик"

6. Для всієї місії використано менше енергії, ніж для лампочки потужністю 100 Ватт.

Цей космічний апарат використовує як джерело електроенергії радіоізотопний термоелектричний генератор(РІТЕГ) – свого роду електростанцію плутонію.

Як і термос, апарат загорнуть у термозахисне покриття, щоб утримувати тепло, що виробляється електронікою зонда, та підтримувати її стабільну температуру. РІТЕГ не забезпечує реактивний рух, а зонд летить на швидкості, створеній при запуску та за допомогою гравітації Юпітера.

7. Дані вирушають Землю зі швидкістю 2 кбіт/сек.

Космічний апарат використовує величезну антену для зв'язку з Мережею далекого космічного зв'язкуНА СА. Це не така просте завдання: промінь шириною всього 0,3 градуса повинен потрапити на Землю з Плутона і далі. Потрібно 4 години, щоб дані потрапили на космічний апарат, а коли обліт закінчиться, потрібно буде ще 16 місяців, щоб надіслати всі дані на Землю.

Місія до Плутона "Нові горизонти" 2015

8. Майже немає права на помилку.

"Нові горизонти" подолав відстань майже 4,8 мільярда кілометрів, рухаючись зі швидкістю приблизно 50 000 км на годину. Якщо з орбітальної механіки він відхилиться лише на 100 секунд набік, він зможе зібрати всі необхідні наукові дані. Подумайте: невелике відхилення, яке може перекреслити 9,5 років польоту.

9. Нові супутники можуть становити нові небезпеки.

У 2011 році "Нові горизонти" відкрив другий супутник, що обертається навколо Плутона. Кербер, а через рік третій – Стікс. Це було хвилюючим та тривожним відкриттям.

У цих супутників мало маси і гравітації для утримання сміття, що у результаті планетарних зіткнень, які можуть опинитися потрапити на космічний апарат. При цьому необов'язково, щоб сміття було великим, щоб становити небезпеку. Навіть частка розміром з рисове зернятко може стати катастрофічною для зонда, оскільки він рухається з величезною швидкістю.

10. Місія "Нових горизонтів" не зупиняється на Плутоні.

Коли космічний апарат пройде Плутон, він матиме достатньо енергії, щоб продовжити свій шлях до Пояси Койпера– величезної області крижаних тіл та загадкових невеликих об'єктів, що обертаються за межами Нептуна.

Ці об'єкти є будівельним матеріаломдля Плутона та схожих планет. "Нові горизонти" мають пройти більше мільярда кілометрів за межами Плутона.

New Horizons може вважатися однією з найамбіційніших місій НАСА останнього часу. Міжпланетарна станція була запущена у січні 2006 року, а через рік вона опинилася у Юпітера. Гравітаційний маневр навколо планети-гіганта дозволив апарату прискоритися, і в результаті майже за 8 років New Horizons долетів до Плутона, подолавши відстань у 32 рази більше, ніж від Землі до Сонця. Відстань цядійсно колосальне, і інформація з передавальних пристроїв апарату надходить дуже повільно: десь 1 кілобайт на секунду. За очікуваннями фахівців НАСА, всі спектографічні, фотографічні, ізометричні дані про Плутона та його супутників, які скупчилися на двох бортових флеш-накопичувачах, будуть передаватися більше року(близько 470 днів).

Його розмір більший, ніж очікувалося

Фотографія: NASA/JHUAPL/SWRI

Через його атмосферу (хоч і досить тонку) вчені не могли встановити точні розміри Плутона. Адекватні дані були отримані лише за достатнього наближення до планети. New Horizons вказав його точний діаметр - 2370 км (для порівняння: це менше, ніж відстань від Москви до Києва). Але він виявився явно більшим, ніж вважалося до цього. Відкриття тут же схвилювало прихильників ідеї про те, що Плутон повинен бути знову визнаний повноцінною (а не карликовою, якою він вважається зараз) планетою.

Прихильники визнання Плутона карликовою планетою у свою чергу стверджували, що він лише один із багатьох подібних об'єктів у поясі Койпера (області, схожій на пояс астероїдів, де скупчився матеріал, що залишився після формування Сонячна система) і навіть не найбільший з них - Еріда на той момент вважалася більшою. Тому називати його планетою у сенсі слова, такий як, наприклад, Меркурій, недоречно. Але факт, що Плутон більше Еріди, навряд чи підірве аргументацію і дасть можливість оскаржити статус. Тим більше в поясі Койпера раз у раз знаходяться нові карликові планети, і деякі можуть виявитися більше і Плутона, і Еріди. Крім того, Еріда все ж більше Плутона по масі, так як вона набагато щільніша.

Справжній колір поверхні

Фотографія: NASA/APL/SWRI

Мало хто зрозумів, що фотографії Плутона, які стали вірусними у соцмережах, не відображають реалістичні кольори ландшафтів планети. Кольори на знімках спеціально посилили за допомогою фільтрів, щоб показати різницю у будові поверхні. Це допомогло вченим зрозуміти хімічний складльоду, а також оцінити вік геологічних об'єктів. Все це може в подальшому показати вченим, як космічна погода впливала на динаміку поверхні.

Якого кольору поверхня Плутона насправді? Ще 2002 року, коли космічний телескоп Хаббл зробив знімки далекої планети, дослідники припустили, що вона має червоно-коричневий колір. Після того, як детектори, встановлені на New Horizons, дали детальніші кольорові зображення, ці здогади підтвердилися. З'явилися і можливі пояснення: червонувато-коричневий колір, швидше за все, став результатом хімічного процесу між молекулами метану в атмосфері Плутона та певним ультрафіолетовим випромінюванням, що випускається Сонцем і далекими галактиками. Те саме явище спостерігається на супутнику Сатурна Титані і Місяці Нептуна Тритоні.

Дивна відсутність кратерів

Фотографія: NASA/JHUAPL/SWRI

При детальнішому розгляді перших знімків поверхні особливо здивувала дослідників відсутність кратерів на Плутоні. Відомо, що більшість планет Сонячної системи повністю вириті вм'ятинами, що утворилися в результаті бомбардувань астероїдами. Планети без кратерів (або з мінімальною їх кількістю) - Земля, Венера і Марс - геологічно активні, тому кратери, що утворюються, закриваються все новими і новими шарами породи.Таким чином, вчені припустили, що поверхня Плутона не може бути старшою за 100 млн років, що за геологічними мірками (сама планета сформувалася 4,5 мільярда років тому) відносно невеликий термін.

Можлива геологічна активність

Фотографія: NASA/JHUAPL/SWRI

Геологічна активність має чимось підживлюватися. Але що може підігрівати Плутон? На багатьох планетах (включаючи Землю) відбувається повільний процес розпаду радіоактивних матеріалів, які забезпечують теплом надра. Але Плутон дуже малий для того, щоб вмістити достатньо цих матеріалів. Зазвичай малі планети з активною геологією, такі як супутник Юпітера Європа, нагріваються зсередини завдяки феномену приливного прискорення. Планета стискається і розтискається, як тенісний м'ячик, то наближаючись, то віддаляючись від великих об'єктів. Але навряд чи це відбувається з Плутоном, оскільки поблизу нього немає ніяких великих планетздатних впливати на нього.

Альтернативні гіпотези припускають, що Плутон може мати підземний океан, який охолоджується, дуже і дуже повільно виділяючи тепло. Також, можливо, поверхня виявленого на планеті льоду є своєрідною ковдрою, яка уповільнює швидкість, з якої втрачається внутрішнє тепло.

Всі ці питання становлять особливий інтерес, тому що відповіді на них можуть бути застосовні до багатьох інших планет.

Природа серця на Плутоні

Світлина: dorkly.com

Камери New Horizons дали можливість розглянути на Плутоні пляму у формі величезного серця. Ця романтична деталь сприяла вірусному поширенню знімка мережами.Було встановлено, що пляма-серце утворилося внаслідок потужного зіткнення багато мільйонів років тому. Ймовірно, гігантська западина заповнена замерзлими газами - азотом, метаном та двоокисом вуглецю.

Також дослідників дуже здивували великі гірські масиви з льоду. Висота деяких вершин досягає 3 км, а це ще одна вказівка ​​на можливу геологічну активність.

Незвичайна атмосфера

Анімація, що імітує проліт над горами Плутона, створена з фотографій New Horizons

Спектрометр New Horizons зміг вловити атоми азоту, які були частиною атмосфери Плутона. Причому вони перебували на відстані, що перевищувала сім радіусів карликової планети, - це набагато далі, ніж показують розрахунки. Ніяких інших елементів виявити не вдалося, з цього було зроблено висновок, що Плутон має найчистішу азотну атмосферу серед усіх планет Сонячної системи.

Дослідження частинок також привело до висновку про те, що їхнє «втікання» з атмосфери відбувається швидше, ніж передбачалося. Про відплив частини атмосфери було відомо і раніше, той самий процес відбувався із Землею мільярди років тому. Вважається, що рятування від зайвого азоту сприяло розвитку життя на нашій планеті.

Супутники

Фотографія: NASA/JHUAPL/SWRI

Під час прольоту New Horizons було зібрано дані та детальні зображення п'яти місяців Плутона, зокрема Харона, найбільшого з них. До цього об'єкти представлялися лише тьмяними точками світла.

Харон, що вважався безликою кулею з льоду, виявився цілим світом зі скелями, западинами, глибокими ущелинами (одна з них глибша, ніж Великий каньйон). Хоча супутник має кратери, їх також менше, ніж очікувалося, а отже, є шанси на наявність геологічної активності.Супутник має велику таємничу темну пляму, яку дослідники визнали повною несподіванкою. Ймовірно, це кратер, утворений колись дуже давно, а за довгий час міг заповнитися газами.

Фотографія: NASA/JHUAPL/SWRI

Цікаві подробиці стали відомі про Нікта і Гідра - ще двох з п'яти супутників. Ніхта, що нагадує фруктову жуйку розмірами 42 на 36 км, має загадкову червону пляму (за припущеннями - кратер), а Гідра формою схожа на гігантську сіру рукавицю 55 на 40 км. Фотографії двох інших супутників, Кербера та Стікса, будуть отримані лише до середини жовтня.

18 липня 2015, 17:19

Протягом цього тижня, починаючи з 14 липня, нас засипали даними про неймовірну за своєю епічністю подію: космічний апарат NASA «Нові горизонти» пролетів повз один з останніх рубежів нашої Сонячної системи, Плутона.

Зонд New Horizons - це перший космічний апарат, створений для досягнення Плутона, і наукова інформація, яку він за свій політ зібрав, зрештою перепише наш підручник цього крихітного крижаного світу, про який ми знаємо так мало. Місія New Horizons багато в чому є унікальною і навіть має кілька секретів на борту.

Запуск New Horizonsстав найшвидшим в історії

19 січня 2006 NASA причепило космічний апарат «Нові горизонти» на вершину ракети «Атлас-V» і запустило в космос. Це був самий швидкий запускв історії - було досягнуто швидкості понад 58 000 км/год. Через дев'ять годин після запуску апарат вже досяг Місяця. Астронавтам програми «Аполлон» знадобилося три дні, щоб дістатися до неї. Зонд New Horizons долетів до неї у вісім разів швидше.

Коли було запущено зонд New Horizons, Плутон був ще планетою

Коли було запущено зонд, вчені вже стурбовано шепотіли про статус Плутона серед планет. Це тому, що в 2005 році було виявлено об'єкт Еріс, розміром з Плутон, і астрономам потрібно було вирішити, чи стане Еріс десятою планетою, чи простіше переглянути визначення планети.

Зрештою, Плутон перестав бути планетою через п'ять місяців після запуску New Horizons.

Незважаючи на те, що зонд New Horizons був створений для Плутона, він заглянув і до Юпітера

У 2007 році апарат New Horizons провів важливу зустріч із Юпітером. Космічному апарату була потрібна потужна гравітація гігантської планети, яка прискорила зонд подібно до пострілу з рогатки в напрямку Плутона. Цей обліт був успішним та розігнав зонд ще на 14 500 км/год.

Зонд New Horizonsзробив перше відео виверження позаземного вулкана

Один із супутників Юпітера Іо обслуговує понад чотири сотні вулканів, що робить його геологічно активним і сухим об'єктом у нашій Сонячній системі. Коли зонд New Horizons наближався до Юпітера, він зробив серію знімків Іо, які виявили вулканічні сплески на поверхні.

Всі разом, ці знімки дозволили створити перше відео вулкана, що вивергається, за межами Землі.

New Horizons везе прах відкривача Плутона Клайда Томбо

Томбо відкрив цю карликову планету в 1930 році, а через 67 років, вмираючи, попросив відправити свій порох до космосу. NASA помістило жменю його праху в верхню частинуапарату New Horizons, перш ніж він був запущений у 2006 році. Його останки відвідали планету, яку він відкрив. Однак попіл Томбо - це лише один із низки секретів на борту New Horizons.

Зонд New Horizonsпрацює на ядерному паливі

Зонд New Horizons летить так далеко від Сонця, що не може розраховувати на сонячні батареїдля створення енергії. Натомість його ядерна батарея перетворює випромінювання від розпаду атомів плутонію в електрику, живлячи таким чином його двигун та інструменти на борту, щоб він зібрав максимум можливої ​​інформації.

Такі батареї у дефіциті. У NASA, наприклад, залишилося плутонію на кілька таких. І виробляти поки що не збираються.

На борту New Horizons сім інструментів, два з них названі на честь героїв телесеріалу 50-х

П'ять із семи інструментів New Horizons представлені акронімами. Деякі з них звучать як PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) і REX (Radio Science Experiment).

Два інструменти без акронімів у своїх назвах – це Ralph та Alice (Ральф та Аліса). Ральф допомагатиме вченим вивчати геологію та склад поверхні Плутона, тоді як Аліса займеться вивченням атмосфери Плутона. Ральф і Аліса (або Еліс) – два головні персонажі в телесеріалі 50-х років «Молодята» (Honeymooners).

Усі інструменти New Horizonsпрацюють з мінімальним споживанням енергії, особливо камера Ralph

Хоча камера Ralph і була побудована більше 10 років тому, вона є однією з найхитріших камер, коли-небудь створених. Вона важить близько 10 кілограмів і вимагає стільки енергії при роботі, як невелика настільна лампа.

Цей сильний інструмент може розглянути деталі поверхні Плутона до 60 метрів у діаметрі.

Крихітний уламок сміття може знищити апарат

Зараз New Horizons летить через космос на швидкості 50 000 км/год. Якщо в нього потрапить шмат льоду або пилу, космічний апарат буде знищений ще до того, як отримає шанс відправити дані назад, до центру управління польотами.

«Навіть крихітні частинки розміром із рисове зерно можуть бути смертельними для апарату New Horizons, оскільки рухаємося ми дуже швидко», – каже Алан Штерн, головний дослідник «Нових горизонтів».

Місія не закінчиться Плутоном

Якщо з Плутоном все піде як слід або у New Horizons залишиться достатньо палива, зонд полетить далі, щоб вивчити ще хоча б один об'єкт у регіоні Сонячної системи за межами наших планет у поясі Койпера.

Цей пояс знаходиться на межі нашої Сонячної системи і в 20 разів ширший за пояс астероїдів, який відокремлює Марс від Юпітера. Астрономи гадають, що він може зберігати уламки небесних об'єктів, що залишилися з часів формування нашої Сонячної системи.

Що ж ми дізналися про околиці Сонячної системи?

Команда місії New Horizons 17 липня 2015 року о 20:00 за московським часом організувала прес-конференцію, на якій повідомила останні дані про Плутона та його систему, отримані з автоматичної міжпланетної станції. Вчені виявили на карликовій планеті крижану рівнину з незвичайною геологією, можливі свідчення про наявність на колишній дев'ятій планеті вітрів і гейзерів, а також спостерігали плазмовий хвіст і оцінили розміри гігантської, як виявилося, атмосфери Плутона.

Геологія

Вчені представили фотографії поверхні Плутона, зроблені в високому дозволі. На них помітні цікаві геологічні особливості карликової планети - горбисті пагорби над рівнинами, ребриста, ймовірно, через ерозію, поверхню крижаних полів, а також канали, що розмежовують крижані рівнини. Особливу увагузалучили плямисті темні смуги на льоду - можливі сліди криовулканізму, виверження гейзерів, такі ж, які спостерігалися в 1989 на супутнику Нептуна - Тритоні.

Накопичується все більше даних, що свідчать про те, що на Плутоні досі активно відбуваються геологічні процеси, а не тільки прості кількості температури температури і перепади швидкості вітру в його розрідженій атмосфері. Якби карликова планета була спокійним світом, на її рівнинах не утворювалися б високі крижані гори, а були б видно сліди ударних кратерів.

Ці крижані скелі, за оцінками вчених, могли утворитися і сто мільйонів років тому, і кілька тижнів до зближення станції з Плутоном. Щось змушує водяну кригу, з якої значною мірою утворені гори, підніматися всупереч силі гравітації. І вчені не очікували побачити таку рівнину, як плато Супутник.

Коли станція New Horizons пролітала в тіні карликової планети, вдалося проаналізувати її атмосферу. Зокрема, було виявлено, що з двох її моделей – турбулентної та спокійної, швидше за все, насправді відповідає друга. Отримані дані свідчать, що швидкість вітру на поверхні Плутона - 1-2 метри на секунду. Цього достатньо для того, щоб переміщати найдрібніші частки льоду.

Вітер, напевно, сприяє ерозії на поверхні Плутона. Однак це не відповідає на запитання про те, як утворилася, наприклад, гора Норгей, відео прольоту над якою продемонстрували НАСА. Вона оточена крижаною рівниною, і незрозуміло, наскільки гора схильна до процесів ерозії.

Також незрозуміла природа багатокутних каналів, що обмежують сегменти крижаної рівнини. Вони могли виникнути внаслідок охолодження та подальшого стиснення або утворитися внаслідок конвекції речовини з надр карликової планети у її атмосферу.
Вчені також з подивом виявили, що плато Супутник покрито шаром льоду з чадного газу. Точна його товщина невідома, проте, за даними, явно більше одного сантиметра. Якщо набагато більше, то, швидше за все, це аналог водяного снігу.

Однак необов'язково він падав зверху. Вчені не виключають, що потрапити на плато «сніг» міг і з надр планети, зокрема з гейзерів. Вітер міг рознести речовину з гейзерів рівномірно плато.

На знімках НАСА, опублікованих 15 липня, на поверхні карликової планети видно гору заввишки 3,5 кілометри. Вона розташовується посеред рівнини, а довкола непомітно слідів від ударних кратерів. Це також свідчить про активні геологічні процеси на поверхні Плутона.

Раніше астрономи вважали, що високі горина невеликих небесних тілах (зокрема супутниках планет-гігантів) утворюються в результаті їх гравітаційної взаємодії з більшими тілами.

Оскільки в безпосередній близькості з Плутон таких немає, цей механізм для нього не працює. Отже, він може працювати і інших тіл Сонячної системи.

Вчені вважали, що в такому далекому і холодному об'єкті, як Плутон, що виник мільярди років тому, не можуть протікати активні геологічні процеси. Ймовірно, джерелом енергії для них є внутрішнє тепло, що виділяється внаслідок радіоактивних реакцій у надрах небесного тіла.

Ларрі Седерблум з Геологічної служби США у місті Флагстафф на півночі Арізони, який свого часу брав участь у місії Voyager, відзначив схожість і відмінності між Плутоном і Тритоном - найбільшим супутником Нептуна.

Згідно з популярним поглядом, раніше Тритон знаходився, так само, як і Плутон, в поясі Койпера, але потім був захоплений Нептуном і став його супутником. На Тритоні вчені теж припускають існування криовулканізму, проте як джерело внутрішнього теплавказується припливна дія з боку Нептуна. Крім того, на Тритоні, як і на Плутоні, мало кратерів, проте на супутнику Нептуна немає гір.

Атмосфера

Станція New Horizons виявила у Плутона гігантську атмосферу та плазмовий хвіст, проте не знайшла ознак магнітосфери. Згідно з отриманими даними, товщина атмосфери Плутона перевищує 1,6 тисяч кілометрів. В її верхніх шарахпереважає молекулярний азот, в низьких - метан і складніші вуглеводні.

Інформацію від New Horizons отримали приблизно через годину після максимального зближення станції з Плутоном. У цей момент апарат знаходився в тіні карликової планети, а спектрограф фіксував зміну поглинання ультрафіолетового випромінювання молекулярним азотом в залежності від освітленості Сонцем атмосфери Плутона.

НАСА продемонструвало це на анімації. На ній захід сонця походить на південь від «серця» Плутона (коли станція була на відстані 48,2 тисячі кілометрів від його поверхні), а схід - на північ від «хвоста» регіону Кіт (при видаленні New Horizons від карликової планети 57 тисяч кілометрів) ).

Іншому науковому інструменту через 1,5 години після максимально зближення з Плутон вдалося спостерігати у карликової планети холодний плазмовий хвіст. Це молекулярний азот (якому вистачає енергії для подолання слабкої гравітації карликової планети), що іонізується ультрафіолетовим випромінюванням Сонця. У просторі біля Плутона сонячний вітер стикається з такими іонами і уповільнює свій рух, а також, можливо, формує ударну хвилю (на малюнку позначено червоним кольором) та плазмовий хвіст (синя область) карликової планети.

Атмосфера та плазмовий хвіст Плутона

Все це дозволило вченим визначити швидкість втрати матерії Плутоном – приблизно 500 тонн на годину. Марс, наприклад, втрачає лише тонну на годину. Свої спостереження SWAP проводив на відстанях від 68 тисяч до 77 кілометрів до поверхні Плутона, в межах яких виявив область, що містить іони азоту. Довжину хвоста, а також точний тип частинок, що його утворюють, вчені місії New Horizons поки не називають.

Місія New Horizons вже визнана успішною. На ній НАСА закінчує загальний моніторинг Сонячної системи і збирається зосередитися на детальному дослідженні світів, що вже відвідуються автоматичними міжпланетними станціями.

За матеріалами hi-news.ру, стрічка.ру

> Місія Нові Горизонти до Плутона

Місія Нові Горизонти– політ космічного апарату до карликової планети Плутон: дослідження та перші фото, зовнішня система, огляд супутників, пояс Койпера

Зараз нікого не здивуєш відправкою зонда на іншу планету Сонячної системи, адже на Марсі їхня ціла армія. Але раніше рідко ризикували із запуском на великі дистанції. Максимальної віддаленості досяг Вояджер-2, який у 1989 році відвідав зовнішні планети, а зараз прямує до міжзоряного простору.

Ще одним проривом став апарат Нові Горизонти. 2015 року він виконав свою головну мету – відвідав карликову планету Плутон.

Передісторія місії Нові горизонти

У 1980-му році вчені відправили Вояджер-1 до Сатурна і почали розглядати цю планету як гравітаційну рогатку для запуску зонда до Плутона в 1986 році. Але вони хотіли вивчити супутники, тож маневр провернути не вдалося.

Дослідники вирішили знайти новий варіанттому що раніше ніхто не заглядав так далеко. Тим більше, що там чекав пояс Койпера та його дорогоцінні об'єкти.

У 1989 році Алан Стерн та Френ Багеналь створили проект «Плутонний андеграунд», мріючи вирушити до планети та заглянути далі. У 1990-х роках. їм вдалося вивчити безліч транс-нептунових об'єктів і ділянка викликала все більше інтересу.

Після скасування місії у 2000 році вирішили створити космічний корабельНові горизонти. Суперечки про фінансування розтяглися на кілька років і, взявши в борг суму в 650 млн. дол., команда Стерна пообіцяла повернути борг за 14 років.

Місія Нові Горизонти до Плутона

Початковою метою був Плутон, до якого мали прибути у 2015 році. Головним дослідником обрали Алана Стерна. На борт, окрім наукових інструментів, помістили прапор США та інші земні символи, а також 30 грамів попелу Клайда Томба, якому належить відкриття Плутона.

Інструменти місії до Плутона

На зонд встановили 7 приладів:

• Аліса – УФ-спектрометр, що аналізує склад та структуру атмосфери, а також шукає атмосферні шари навколо пояса Харона та Койпера.
• LORRI – телескопічна камера, що збирає відомості про удари великих віддаленостях.
• PEPSSI – спектрометр енергетичних частинок, що визначає склад та щільність плазми атмосфери планети.
• Ральф – візуальний та ІЧ тепловізор/спектрометр, що створює колір, склад та теплову карту.
• REX – визначає склад та температурний показник атмосфери.
• SDC (створений студентами) – заміряє космічний пил.
• SWAP – спектрометр, що визначає атмосферний «викид» і стежить за контактом Плутона та зоряного вітру.

Запуск місії на Плутон

Через проблеми з погодою апарат відправили на 2 дні пізніше задуманого (19 січня) у 2006 році. Він стартував з ВПС Канаверал і вирвався на швидкій швидкості в 16.5 км/с. На досягнення місячної орбіти пішло лише 9 годин. Але він не побив рекорд Вояджера-1, швидкість якого склала 17.145 км/с.

Внутрішня Сонячна система

Зима 2006 року було витрачено на аналіз функціональності інструментів. 7 квітня він пролетів Марс на швидкості 21 км/с. На цей момент апарат віддалився від зірки на 243 млн км. У червні промчав повз астероїд 132524 AP на дистанції в 101867 км. Прилад Ральф допоміг зробити знімки та визначити діаметр у 2.5 км. на нижньому фотоможна знайти Плутон.

У вересні Нові Горизонти вперше сфотографував далеку карликову планету. Саме тоді він тестував LORRI. Знімки зроблені на віддаленості до 4200000000 км.

Зовнішня Сонячна система

Перші фото Юпітера з'явилися те саме у вересні 2006 року на дистанції 291 млн. км. У січні прибули ІЧ-кадри Каллісто. У 2007 році механізм підійшов на 2964860 км до Європи та використав гравітацію Юпітера. Це допомогло розігнатися на 4 км/с та скоротити час польоту на 3 роки.

Юпітер став генеральною репетицією, що допомогло апарату перевірити всю апаратуру, зв'язок та буфер пам'яті.

На Юпітері найважливіше було відстежити атмосферні умови та проаналізувати структуру та складові хмарного покриву. Вдалося розглянути радіаційні удари, створені тепловою енергією на полярних районах, а також потужні бурі. Вперше поблизу зняли Велику Червону Пляму та слабкі кільця.

Подорож повз Юпітера дозволило вивчити структуру та переміщення газових струменів супутника Іо. Вийшло обчислити викиди вулкана Тваштар, що тягнуться на 330 км від поверхні. ІЧ-огляд показав ще 36 вулканічних формувань.

LEISA проаналізувала поверхневий шар Каллісто, продемонструвавши, як саме освітлення та умови огляду впливають на дані ІЧ-спектру поверхневої крижаної кірки.

Минувши Юпітер, апарат більшу частину часу до Плутона провів у стані глибокого сну. Таким чином він промчав повз Сатурна (2008) та Урана (2011). У 2014 році прокинувся, і команда активувала калібрування приладів та коригування маршруту. 24 серпня він пройшов повз Нептун.

Зустріч місії Нові Горизонти з Плутоном

У 2015 році на нас чекало довгоочікуване побачення з крихітним карликом Плутоном. 31 січня зонд зробив кілька фото на віддаленості 203 000 000 км, де відобразилася планета і Харон. Далі були кадри Нікти і Гідри (201 000 000), а потім – Кербер і Стікс.

4 липня зв'язок перервався через аномалію в програмне забезпеченняі апарат перейшов у безпечний режим. Наступного дня глюк удалося виправити, і зонд продовжив зближення. Найближчий прохід апарат виконав 14 липня. У цей момент вчені зробили найбільш якісні та детальні фотографіїта зібрали величезний інформаційний масив.

Тепер зонд перебуває на своєму шляху до пояса Койпера. Його завдання – вивчити один/два об'єкти, що лежать на шляху траєкторії. Вже вибрано три потенційні цілі: PT1, PT2 і PT3. Всі вони в діаметрі охоплюють 30-55 км і надто крихітні, щоби відстежити в телескопічному спостереженні. Віддалені на 43-44 а. від сонця. Це морозні об'єкти і суттєво розходяться у показниках із Плутоном.

Незважаючи на свою швидкість, апарат ніколи не наздогнати Вояджери. Але це не потрібно, адже залишається ще багато невивчених об'єктів усередині системи. З його допомогою вдалося отримати величезну кількість відомостей про сонячних планетахі зазирнути у найвіддаленіші місця.

Однією з обговорюваних тем вчорашнього дня стало завершення першої частини місії міжпланетної станції «Нові горизонти»: апарат до Плутона, витративши дев'ять років на міжзоряну подорож довжиною 3 мільярди миль.

« Папір» з'ясувала, чому події на іншому кінці Сонячної системи такі важливі для людства.

Плутон. Знімок, зроблений "Новими горизонтами"

"Нові горизонти" вперше показали світові, як виглядає Плутон

До польоту автоматичної станції до Плутона та передачі на Землю перших фотографій карликової планети людство ніколи не бачило її. На зображенні, отриманому в 2010 році завдяки телескопу Хаббл, Плутон виглядав жовто-сірою плямою. "Горизонти" передали на Землю перший чіткий знімок планети вранці 14 липня 2015 року. У співтоваристві «ВКонтакте» AstroAlertфотографію Плутона та його супутника Харона зробили кольоровою (щоправда, ґрунтуючись швидше на уяві, ніж на точних даних).

За місією швидко стежили не лише в центрі NASA: про переміщення автоматичної станції «Нові горизонти» писали всі найбільші ЗМІ, зокрема й російські видання. З'явився навіть проект, де в режимі реального часу можна стежити за місцем розташування «Нових горизонтів». Адміністратор сайту Ігор Тирський розповів Паперу» про важливість місії у масштабах глобального вивчення космосу.

Місія «Нові горизонти» настільки ж важлива для розвитку науки, як вивчення океанського дна в Маріанській западині чи породи Кольської надглибокої свердловини. Все це дуже захоплююче, таку інформацію неможливо описати словами і надати їй строго практичний зміст. Але це поки що, ніколи не знаєш, звідки прийде відповідь. Я впевнений, що ми маємо вивчати все, що нас оточує, усіма доступними способами. Тому що людям важливо знати, що знаходиться навколо них, у Сонячній системі, мати уявлення про ті куточки, в яких ми ще не були. «Нові горизонти» – відносно недорога, але дуже важлива місія, яка допоможе нам зазирнути на задвірки Сонячної системи та зрозуміти, яким чином сформувалися найближчі до нас космічні тіла.

Плутон, можливо, остання планета, нові фотографії якої ми побачимо

Суперечки про те, вважати Плутон планетою чи ні, велися досить давно, і ось, нарешті, небесне тіловизнали карликовою планетою.

Як би там не було, місія «Нових горизонтів» дозволила отримати фотографію останньої планети у Сонячній системі, якої до цього ми не мали. Видання The New York Times опублікувало сумну нотатку під назвою Reaching Pluto, і The End of the Era of Planetary Exploration («Долетіти до Плутона. Захід ери планетарної розвідки»). Можливо, політ до Плутона справді ознаменує захід ери відкриття планет у нашій Сонячній системі на довгі роки.

Політ до Плутона - величезне технологічне досягнення

Станція «Нові горизонти» летіла до Плутона дев'ять років, подолавши мільярди кілометрів колії у відкритому космосі. За цей час контрольний центр встиг чи не втратити станцію, зумів провести зонд повз хмари уламків та розрахувати траєкторію зближення станції з космічними тілами, провівши «горизонти» по орбіті Юпітера для надання зонду додаткового прискорення.

Траєкторія польоту станції «Нові горизонти»

Дані з поверхні Плутона дозволять вченим краще вивчити історію Землі

Оперуючи доступними на сьогоднішній день даними, вчені вважають, що Плутон сформувався значно раніше за нашу планету і проходив ті самі цикли «розвитку», що й Земля, перш ніж опинитися на краю Сонячної системи.

Метою місії «Нові горизонти» є картографування Плутона та Харона, дослідження геології та морфології космічних тіл, вивчення нейтральної атмосфери Плутона та швидкості її розсіювання в навколишнє середовище, спроба знайти атмосферу Харона, створення карти температур космічних тіл та багато іншого. Ці та інші дані, які вчені зберуть із супутників, допоможуть їм краще вивчити історію виникнення нашої планети.

Зараз «Нові горизонти» рухається у бік пояса Койпера – великого скупчення астероїдів, що сформувалися із «залишкового матеріалу» Сонячної системи. Вчені припускають, що зонд передаватиме дані ще близько двадцяти років.