Eksplorasi pluto oleh pesawat luar angkasa New Horizons. Wahana New Horizons telah melewati titik terdekat dengan Pluto: siaran online program New Horizons

>Kronologi

Peluncuran kendaraan: Atlas V 551 tahap pertama; Centaur tahap kedua; STAR 48B tahap ketiga

Lokasi: Tanjung Canaveral, Florida

Lintasan: Ke Pluto menggunakan gravitasi Jupiter.

Jalur

Awal perjalanan: 13 bulan pertama - pelepasan pesawat ruang angkasa dan menyalakan instrumen, kalibrasi, sedikit koreksi lintasan menggunakan manuver dan latihan untuk pertemuan dengan Jupiter. New Horizons mengorbit Mars pada 7 April 2006; ia juga melacak asteroid kecil, yang kemudian diberi nama "APL", pada bulan Juni 2006.

Jupiter: Pendekatan terdekat terjadi pada tanggal 28 Februari 2007, dengan kecepatan 51.000 mil per jam (sekitar 23 kilometer per detik). New Horizons terbang 3 hingga 4 kali lebih dekat ke Jupiter dibandingkan pesawat ruang angkasa Cassini, yang berada dalam jarak 1,4 juta mil (2,3 juta kilometer) karena ukuran besar planet.

Pelayaran antarplanet: Selama sekitar 8 tahun perjalanan ke Pluto, semua instrumen pesawat ruang angkasa dihidupkan dan diuji, lintasan lintasan disesuaikan dan pertemuan dengan planet yang jauh dilatih.

Selama pelayaran tersebut, New Horizons juga mengunjungi orbit Saturnus (8 Juni 2008), Uranus (18 Maret 2011), dan Neptunus (25 Agustus 2014).

Sistem Pluto

Pada bulan Januari 2015, New Horizons memulai tahap pertama dari beberapa tahap pendekatan yang akan mencapai puncaknya pada penerbangan jarak dekat pertama ke Pluto pada tanggal 14 Juli 2015. Pada pendekatan terdekatnya, pesawat tersebut akan melintas dalam jarak sekitar 7.750 mil (12.500 kilometer) dari Pluto dan 17.900 mil (28.800 kilometer) dari Charon.

Di luar Pluto: Sabuk Kuiper

Pesawat luar angkasa ini memiliki kemampuan untuk terbang melampaui sistem Pluto dan menjelajahi Objek Sabuk Kuiper (KBO) yang baru. Pesawat ini membawa bahan bakar hidrazin tambahan untuk penerbangan ke kompleks pertahanan; Sistem komunikasi pesawat dirancang untuk beroperasi jauh di luar orbit Pluto, dan instrumen sains dapat berfungsi dalam kondisi yang lebih buruk daripada sinar matahari Pluto yang redup.

Oleh karena itu, tim New Horizons harus melakukan pencarian khusus untuk mencari benda-benda kecil di sistem OBE yang dapat dijangkau kapal. Pada awal tahun 2000-an, Sabuk Kuiper bahkan belum ditemukan. National Academy of Sciences akan mengarahkan New Horizons untuk terbang ke OPC kecil berukuran 20 hingga 50 kilometer (sekitar 12 hingga 30 mil), yang kemungkinan besar primitif dan kurang informatif dibandingkan planet seperti Pluto.

Pada tahun 2014, dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble, anggota tim sains New Horizons menemukan tiga objek di dalam OPC - semuanya berukuran 20-55 kilometer. Kemungkinan tanggal terbang lintasnya adalah pada akhir tahun 2018 atau tahun 2019 pada jarak satu miliar mil dari Pluto.

Pada musim panas 2015, setelah terbang melintasi Pluto, tim New Horizons akan bekerja sama dengan NASA untuk memilih kandidat terbaik di antara ketiganya. Pada musim gugur 2015, operator di waktu optimal akan menyalakan mesin di New Horizons untuk meminimalkan bahan bakar yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan yang dipilih dan memulai perjalanan.

Semua misi NASA berusaha untuk melakukan lebih dari sekedar pengintaian terhadap tujuan utama mereka, sehingga mereka diminta untuk mendanai misi yang diperluas. Sebuah proposal untuk mempelajari lebih lanjut industri pertahanan akan diajukan pada tahun 2016; Hal ini akan dievaluasi oleh panel ahli independen untuk menentukan manfaat dari langkah tersebut: tim akan menganalisis kesehatan pesawat ruang angkasa dan instrumennya, kontribusi terhadap ilmu pengetahuan yang dapat diberikan oleh New Horizons terhadap kompleks industri militer, biaya penerbangan dan eksplorasi titik target di Sabuk Kuiper, dan masih banyak lagi.

Jika NASA menyetujui langkah tersebut, New Horizons akan meluncurkan misi baru pada tahun 2017, sehingga memberikan waktu bagi timnya untuk merencanakan dampak yang akan terjadi satu hingga dua tahun kemudian.

Tim misi New Horizons mengadakan konferensi pers pada 17 Juli 2015 pukul 20:00 waktu Moskow, di mana mereka melaporkan data terbaru tentang Pluto dan sistemnya yang diterima dari stasiun antarplanet otomatis. Para ilmuwan di planet kerdil tersebut menemukan dataran es dengan geologi yang tidak biasa, kemungkinan bukti keberadaan angin dan geyser di bekas planet kesembilan, serta ekor plasma, dan memperkirakan ukuran atmosfer raksasa Pluto. . Bersama dengan NASA, Science, dan New Scientist, Lenta.ru membicarakan hal ini dan eksplorasi dunia jauh di masa depan.

Geologi

Para ilmuwan menyajikan foto-foto permukaan Pluto dengan resolusi tinggi. Mereka menunjukkan ciri-ciri geologis yang menarik dari planet kerdil ini - bukit-bukit kental di atas dataran, permukaan ladang es yang berusuk, mungkin karena erosi, serta saluran-saluran yang membatasi dataran es. Perhatian khusus tertuju pada garis-garis gelap yang terlihat di es - kemungkinan jejak kriovolkanisme, letusan geyser, sama seperti yang diamati pada tahun 1989 di bulan Neptunus, Triton.

Semakin banyak bukti yang terkumpul menunjukkan bahwa proses geologis masih aktif terjadi di Pluto, dan bukan hanya fluktuasi suhu sederhana dan perubahan kecepatan angin di atmosfernya yang dijernihkan. Jika planet katai adalah dunia yang tenang, gunung es yang tinggi tidak akan terbentuk di datarannya, namun bekas kawah tumbukan akan terlihat.

Batuan es ini, menurut para ilmuwan, mungkin terbentuk seratus juta tahun yang lalu, dan beberapa minggu sebelum stasiun tersebut mendekati Pluto. Sesuatu menyebabkan es air yang sebagian besar merupakan penyusun pegunungan, naik melawan gravitasi. Dan para ilmuwan tidak menyangka akan melihat dataran seperti ini.

Ketika stasiun New Horizons terbang di bawah bayangan planet kerdil, atmosfernya dapat dianalisis. Secara khusus, ditemukan bahwa dari dua modelnya - turbulen dan tenang, kemungkinan besar model kedua sesuai dengan kenyataan. Data yang diperoleh menunjukkan kecepatan angin di permukaan Pluto 1-2 meter per detik. Ini cukup untuk memindahkan partikel es terkecil.

Gambar: NASA/JHUAPL/SWRI

Angin kemungkinan besar berkontribusi terhadap erosi di permukaan Pluto. Namun, hal ini tidak menjawab pertanyaan bagaimana misalnya Gunung Norgay terbentuk, video flyby di atasnya diperlihatkan oleh NASA. Dikelilingi oleh dataran es, dan tidak jelas seberapa rentan gunung tersebut terhadap proses erosi.

Sifat saluran poligonal yang membatasi segmen dataran es juga tidak jelas. Mereka bisa saja muncul sebagai akibat pendinginan dan kompresi selanjutnya, atau terbentuk sebagai akibat konveksi materi dari bagian dalam planet kerdil ke atmosfernya.

Para ilmuwan juga terkejut saat mengetahui bahwa Dataran Tinggi Sputnik ditutupi lapisan es karbon monoksida. Ketebalan pastinya tidak diketahui, namun menurut data yang tersedia, jelas lebih dari satu sentimeter. Jika tidak lebih, kemungkinan besar itu adalah analog dari salju air.

Namun, belum tentu jatuh dari atas. Para ilmuwan tidak mengesampingkan bahwa “salju” bisa saja masuk ke dataran tinggi dari perut planet ini, khususnya dari geyser. Angin dapat menyebarkan zat dari geyser secara merata ke seluruh dataran tinggi.

Gambar NASA yang dipublikasikan pada 15 Juli menunjukkan gunung setinggi 3,5 kilometer di permukaan planet kerdil tersebut. Letaknya di tengah dataran, dan tidak terlihat bekas kawah tumbukan disekitarnya. Hal ini juga menunjukkan adanya proses geologi aktif di permukaan Pluto.

Sebelumnya, para astronom percaya bahwa pegunungan tinggi pada benda langit kecil (khususnya satelit planet raksasa) terbentuk sebagai hasil interaksi gravitasinya dengan benda yang lebih besar. Karena tidak ada yang seperti itu di sekitar Pluto, mekanisme ini tidak berfungsi untuknya. Artinya, hal ini mungkin tidak berlaku untuk benda lain di Tata Surya.

Para ilmuwan percaya bahwa proses geologi aktif tidak dapat terjadi pada objek yang jauh dan dingin seperti Pluto, yang muncul miliaran tahun lalu. Kemungkinan besar, sumber energi bagi mereka adalah panas internal yang dilepaskan akibat reaksi radioaktif di perut benda langit.

Larry Cederbloom dari Survei Geologi AS di Flagstaff di Arizona utara, yang pernah berpartisipasi dalam misi Voyager, mencatat persamaan dan perbedaan antara Pluto dan Triton, bulan terbesar Neptunus. Menurut pandangan populer, Triton sebelumnya berada, seperti Pluto, di sabuk Kuiper, namun kemudian ditangkap oleh Neptunus dan menjadi satelitnya. Di Triton, para ilmuwan juga menduga adanya kriovolkanisme, namun pengaruh pasang surut dari Neptunus diindikasikan sebagai sumber panas internal. Selain itu, Triton, seperti Pluto, memiliki sedikit kawah, namun bulan Neptunus tidak memiliki pegunungan tinggi.

Misi penuh New Horizons diperkirakan akan berlangsung selama 15-17 tahun.

New Horizons meninggalkan area tersebut dengan kecepatan tercepat dibandingkan pesawat ruang angkasa mana pun. Saat mesin dimatikan, kecepatannya adalah 16,26 km/s (relatif terhadap Bumi). Kecepatan heliosentrisnya adalah 45 km/s, yang memungkinkan New Horizons melarikan diri bahkan tanpa bantuan gravitasi di dekat Jupiter. Namun, pada tahun 2015, kecepatan heliosentris perangkat ini sekitar 14,5 km/s, lebih kecil dari kecepatan Voyager 1 - 17,012 km/s (Voyager 1 memperoleh kecepatan lebih besar karena manuver gravitasi tambahan y).

Tujuan Misi

Tujuan utama misi ini adalah mempelajari pembentukan sistem Pluto-Charon, pembentukan sabuk Kuiper, dan proses yang terjadi pada tahap awal evolusi tata surya. Pesawat luar angkasa itu akan mempelajari permukaan dan atmosfer benda-benda di sistem Pluto, lingkungan terdekat Pluto. Studi serupa mungkin dilakukan pada objek sabuk Kuiper dalam misi yang diperluas.

Secara khusus, observasi ilmiah berikut akan dilakukan:

  • Memetakan permukaan Pluto dan Charon
  • Studi geologi dan morfologi Pluto dan Charon
  • Studi tentang atmosfer Pluto dan penyebarannya ke ruang sekitarnya
  • Mencari suasana Charon
  • Membuat peta suhu permukaan Pluto dan Charon
  • Cari cincin dan satelit baru Pluto
  • Kajian Objek Sabuk Kuiper

New Horizons adalah pesawat luar angkasa NASA yang diluncurkan sebagai bagian dari program New Frontiers dan dirancang untuk mempelajari Pluto dan bulannya Charon. New Horizons adalah yang pertama dalam sejarah yang mengirimkan gambar berwarna dari planet kerdil dan akan menjadi yang pertama mempelajarinya secara menyeluruh. Perangkat tersebut meninggalkan sekitar Bumi dengan kecepatan tercepat di antara perangkat yang diketahui. Perangkat ini diluncurkan pada Januari 2006 dan hampir sepuluh tahun kemudian, pada musim panas 2015, perangkat tersebut akan mencapai Pluto. Secara total, misi tersebut dirancang hingga tahun 2026.

Pada awal tahun 2019, pesawat ruang angkasa New Horizons terbang melewati objek terjauh yang dipelajari manusia - . Pada akhir Januari, para peneliti menunjukkan sampel kualitatif yang semua orang mengira benda itu berbentuk halter. Ternyata gagasan ini salah - foto-foto baru menunjukkan bahwa objek tersebut memiliki bentuk pipih, dengan salah satu bagiannya jauh lebih tipis dari yang lain.

Terlepas dari kenyataan bahwa perangkat tersebut terletak pada jarak lebih dari 160 juta kilometer dari targetnya - planet kerdil Ultima Thule (2014 MU69) dengan diameter 15-20 kilometer - stasiun otomatis antarplanet "" menyediakan foto pertama objek yang menarik. Gambar planet kerdil tersebut diperoleh menggunakan kamera teleskopik Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) yang dipasang pada perangkat tersebut pada 16 Agustus dan dipublikasikan oleh badan dirgantara.