Dobrodružství v říši nových obzorů  
Sonda New Horizons si letos již užila spoustu zasloužené mediální pozornosti díky historicky prvnímu průletu kolem Pluta. To však zdaleka není konec její mise. Ještě necelý rok bude americká sonda odesílat domů data z průletu, zároveň se však New Horizons chystají na další zajímavé úkoly. Ve hře jsou vzdálená pozorování jasných objektů i blízký průlet kolem sekundárního cíle. Co přesně New Horizons čeká a co můžeme očekávat od jejich dalšího cíle?

Umělecké znázornění Quaoaru a jeho měsíce Weywotu. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
Umělecké znázornění Quaoaru a jeho měsíce Weywotu. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Chystaná vzdálená pozorování

 

V posledních dnech nám New Horizons poslaly řady dalších zajímavých dat z červencového průletu, namátkou třeba pozorování vrstev oparu nad povrchem trpasličí planety, ledovcových toků, vysokých hor z vodního ledu či možných konvektivních buněk ve vrstvě převážně dusíkového ledu. Tím však jeho mise (doufejme) neskončila. Na začátek letošního listopadu je plánováno vzdálené pozorování tělesa 1994 JR1, kvazisatelitu Pluta. Jde o plutino o rozměru necelých 130 km, které se aktuálně nachází jen přibližně 3 astronomické jednotky od Pluta.

Planetární sonda New Horizons při stavbě v Laboratoři aplikované fyziky (APL) při Johns Hopkins University. Projekt financuje ředitelství vědeckých misí NASA. Předpokládané celkové náklady: 700 miliónů dolarů.  (Kredit: NASA)
Planetární sonda New Horizons při stavbě v Laboratoři aplikované fyziky (APL) při Johns Hopkins University. Projekt financuje ředitelství vědeckých misí NASA. Předpokládané celkové náklady: 700 miliónů dolarů. (Kredit: NASA)

Do budoucna je ve hře i pozorování jasných těles jako například Quaoaru, který je výrazně větším tělesem a dosahuje zhruba poloviny průměru Pluta. Nyní je od něj vzdálen něco přes 15 astronomických jednotek, na poměry Kuiperova pásu blízko, i když jde o vzdálenost větší než mezi Sluncem a Saturnem. Quaoar se svou zanedbatelnou výstředností a načervenalou barvou patří mezi klasická tělesa KP a bylo by zajímavé zjistit více o jeho povrchu a případné aktivitě. Před jedenácti lety na jeho povrchu zachytil spektrometr CISCO při teleskopu Subaru přítomnost krystalického vodního ledu, což nasvědčuje relativně mladému materiálu. Rozhodně bude přínosné se podívat, jakým způsobem se tamní povrch obnovuje. Byl odkryt dopadem jiného tělesa, nebo můžeme očekávat i kryovulkanismus? A jak nejspíše vznikl Quaoarův malý měsíc Weywot – jde o zachycené těleso nebo původně materiál vyvržený z Quaoaru impaktem?

Dobrodružné pátrání

 

Daleko cennější data než vzdálená pozorování však může přinést další blízký průlet kolem kuiperovského tělesa, plánovaný na počátek roku 2019. Cesta k němu však vůbec nebyla jednoduchá. Způsob detekce sekundárního cíle New Horizons už v srpnovém článku zmínil Dušan Majer. John Spencer z týmu NH jej před pár dny barvitě popisoval na Evropské planetologické konferenci. V krátkosti: Vzhledem k administrativním potížím, které misi provázely v letech před startem (mise byla dva roky po prvním schválení zrušena a nakonec díky tlaku vědců a veřejnosti bezmála na poslední chvíli obnovena), bylo pátrání po dalším objektu vhodném k průletu zahájeno v době, kdy se vhodná oblast promítala do jedné z nejjasnějších oblastí Mléčné dráhy. Pozorovací podmínky tedy rozhodně nebyly ideální.

Dráha New Horizons (žlutě) protínající dráhy svých průletových cílů: Pluta a 2014 MU69 (bíle a červeně). Pro představu ukázány i dráhy plynných a ledových obrů (modře) a polohy několika dalších kuiperovských trpasličích planet.  (Kredit: Alex Parker, NASA)
Dráha New Horizons (žlutě) protínající dráhy svých průletových cílů: Pluta a 2014 MU69 (bíle a červeně). Pro představu ukázány i dráhy plynných a ledových obrů (modře) a polohy několika dalších kuiperovských trpasličích planet. (Kredit: Alex Parker, NASA)


Ačkoli se do pátrání zapojila vysoká liga v podobě teleskopů Subaru a Magellan a během více než šesti set hodin pozorování bylo objeveno 143 nových objektů, žádné těleso nemělo vhodnou dráhu a polohu, aby jej zvládly navštívit New Horizons. Tým se tedy musel obrátit na větší kalibr: Hubbleův vesmírný teleskop. Prvních čtyřicet orbit bylo kritických. Bylo totiž rozhodnuto, že pokud během této pilotní fáze průzkum nenarazí na alespoň dvě potenciálně vhodná tělesa, průzkum bude ukončen. Podařilo se objevit přesně dvě, a tak program pokračoval i nadále. Bylo sledováno 83 WFC3 UVIS polí, přičemž každé Hubble pozoroval dvakrát a při každé této příležitosti pořídil pět snímků. Nakonec byla objevena původně tři tělesa, k nimž by se New Horizons při svých zásobách paliva mohly dostat, což bylo po upřesnění měření zúženo na dvě: 2014 MU69 a 2014 PN70.

Záhadný cíl

 

Těleso 2014 MU69, snáze dosažitelné a zřejmě o něco menší ze dvou plauzibilních kandidátů, bylo letos na sklonku srpna schváleno jako sekundární cíl New Horizons, pokud dojde k prodloužení mise na období 2016–2019. O prodloužení New Horizons se však snad nemusíme obávat. Vzhledem k jejím cenným vědeckým datům i značné publicitě by bylo překvapivé, kdyby se nad prodloužením váhalo. K nejbližšímu přiblížení by mělo dojít na samém počátku roku 2019. Co nás tam může čekat?

Schema sondy. Experimenty označeny červeně. (Kredit: NASA)
Schema sondy. Experimenty označeny červeně. (Kredit: NASA)


Zatím o 2014 MU69 mnoho nevíme. Jeho rozměry jsou odhadovány na zhruba 25x45 kilometrů. Jeho albedo je spíše nižší, sklon dráhy vůči rovině soustavy a výstřednost nízké, velká poloosa jeho dráhy je 44 AU. Vypadá tedy jako primordiální objekt Kuiperova pásu, příslušník populace klasických kuiperovských těles – na rozdíl od Pluta, které se vymyká vyšší inklinací i výstředností. Průlet by nám tedy mohl teoreticky prozradit více o podmínkách panujících na takovýchto primordiálních tělesech a potažmo naznačit více o vzniku a vývoji naší sluneční soustavy.

Doufejme, že se NASA ještě podaří z New Horizons vytěžit co nejvíce. Už první data z průletu kolem Pluta a jeho měsíců byla fenomenální, žádná jiná mise do oblasti Kuiperova pásu se však zatím nechystá a data z NH tak možná dlouho zůstanou našimi jedinými detailními měřeními z tohoto regionu naší soustavy. Pokud však budeme optimisty, mohl by úspěch New Horizons přesvědčit vesmírné agentury o smysluplnosti dalších podobných misí, časem snad i orbiterů nebo landerů, byť ty by byly především z hlediska paliva na cestu i energie pro samotné sondy mnohem náročnější.


Video: Start rakety Atlas V se sondou  v roce 2006

 


 

Autorka děkuje Katedře geofyziky MFF UK za možnost zúčastnit se konference EPSC.

Datum: 10.10.2015
Tisk článku

Školní atlas/Česká republika, 4.vydání - neuveden
 
 
cena původní: 139 Kč
cena: 124 Kč
Školní atlas/Česká republika, 4.vydání
neuveden
Související články:

Fotky Pluta pro Vás, pane Vítku!     Autor: Dušan Majer (16.07.2015)
Na Plutu tečou ledovce     Autor: Dušan Majer (28.07.2015)
Příprava na druhé dějství New Horizons     Autor: Dušan Majer (15.08.2015)
Dočkali jsme se nových fotek Pluta     Autor: Dušan Majer (11.09.2015)
Aktualizace mise New Horizons     Autor: Vladimír Pecha (16.09.2015)



Diskuze:

Hlavní překážka

Vladimír Wagner,2015-10-10 21:38:46

v posílání sond na hranice sluneční soustavy je nedostatek plutonia 238 pro radioizotopové zdroje elektřiny. Zbývající zásoby jsou částečně rezervovány pro marsovskou biologickou laboratoř, která bude podobná Curiosity. Ovšem na velký radioizotopový zdroj, který má New Horisons už zásoby nejsou. A takové měla sonda Cassini tři. Lidstvo momentálně nemá potenciál takové (nebo podobné) zdroje vyrobit. A obnovení infrastruktury, která by to dokázala, bude i časově náročné.Lidstvo tak momentálně nemá na intenzivnější činnost na Měsíci, Marsu (i tam je třeba mít jaderné zdroje v době nebo místě, kdy a kde Slunce dostatečně nesvítí) a ve vzdálených oblastech Sluneční soustavy. Podrobný článek o těchto zdrojích a právě i problémech s nedostatkem plutonia 238 a jak ho řešit jsem napsal pro Astropis, kde již brzo vyjde ve speciálním čísle věnovaném právě misi New Horizons.
Bohužel při současném postoji evropské a americké veřejnosti k vědeckému poznání, vesmírnému výzkumu a hlavně jaderným technologiím zde lze těžko v blízké době čekat změnu. Nadějí je Čína. Ovšem u té ještě bude dlouho trvat, než se dostane na úroveň, kterou nyní mají ve vesmírných technologiích USA. Jinak starší článek o jaderných technologiích pro vesmír je zde: http://www.osel.cz/7031-je-mozna-hvezdna-budoucnost-lidstva.html .

Odpovědět


Re: Hlavní překážka

Milan K,2015-10-11 13:33:21

Děkuji.
http://www.osel.cz/6792-v-oak-ridge-obnovi-vyrobu-plutonia-238.html

Podle dostupných informací v jůesej nějaké pro mise NASA vyrábí, ale zatím zoufale málo.
http://spacenews.com/doe-to-crank-out-new-plutonium-238-in-2019/
brožurka
http://web.ornl.gov/sci/aiche/presentations/2015-02-19AICHE-ANS-r2.pdf

Odpovědět


Re: Re: Hlavní překážka

Vladimír Wagner,2015-10-11 14:02:43

Zatím udělali pár testů a pokud vše půjde dobře, tak budou v budoucnu schopni vyrobit zhruba 1,5 kg ročně. Pro misi New Horizons je potřeba něco přes 10 kg plutonia 238 a pro Cassini více než 30 kg. I z toho je vidět, že takové řešení k zajištění sond na hranice Sluneční soustavy nestačí. Stačí to tak k obnovování degradujících zásob, kterých je zhruba 35 kg (je v tom započten i RTG zdroj pro misi nového marsovského vozítka). Toto plutonium se totiž postupně rozpadá a jeho kvalita se zhoršuje.

Odpovědět


Re: Hlavní překážka

Milan Závodný,2015-10-14 21:01:15

J.Grygar na otázku, kedy bude človek špacírovať po povrchu Marsu, povedal: "V tomnle století to nebude." Odpoveď šokujúca pre verejnosť, lebo verejnosť je zhlúpnutá z marsománie. Ja viem, takto primitívnym spôsobom musí NASA získavať popularitu a peniaze. Už dávno na tomto fóre prezentujem krajný pesimizmus vo veci kozmického výskumu. Novým teleskopom sa pomerne darí, ale kozmonautika je v háji. Možno by sa hodil článok o tom, prečo je misia na Mars nemožná. Sú to gigantické prekážky.
O problematike rádioizotopových zdrojov som nevedel. Myslel som, že sa prirodzene vyskytujú v produktoch jadrových reakcii, že skrátka sú lacné, lebo veď sa o nich písalo v literatúre už v 50-tych rokoch. Táto informácia je desivá! Nemáme prúd! Je to ako keď Čína vyrába 98% z celej svetovej produkcie vzácnych zemín na výrobu čipov.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni














Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace