A Plútó
- A Plútó a Naprendszer legkülső és messze a legkisebb bolygója.
-
- Naptól mért átlagos távolsága: 5,913,520,000 km (39.5 CSE)
- átmérő: 2320 km
- tömeg: 1.32e22 kg
A görög mitológiában Hadész istennek, az alvilág urának egyik elnevezése.
A Plútó perihéliumban, felfedezése Charon
- A Plútó nemcsak a legkisebb bolygó, hanem hét naprendszerbeli holdnál is kisebb,
ezek a Hold, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Titan és a Triton.
- A Plútó pályasíkja kicsit több mint 17 fokos szöget zár be az ekliptikával, amely az összes ismert bolygó pályahajlása közül a legnagyobb.
- Az Uránusz és a Neptunusz bolygók előre jelzett és valóságosan megfigyelt állásainak eltérése vezetett el 1930-ban a Plútó fölfedezéséhez. A híres bolygómegfigyelő Percival Lowell vizsgálta az Uránusz mozgásában mutatkozó parányi változásokat. Eredményeit 1914-ben hozta nyilvánosságra. Arra a következtetésre jutott, hogy a megfigyelt eltérések csak egyetlen módon magyarázhatók meg, nevezetesen egy mindaddig ismeretlen, a Neptunusz pályáján kívül keringő bolygó zavaró hatásával. Lowell 1905-től haláláig, 1916-ig hiába kereste az ismeretlen bolygót. Clyde W. Tombaugh-nak, az arizonai Lowell Obszervatórium asszisztensének sikerült felfedeznie.
Nagyon valószínűnek látszik, hogy egy olyan parányi bolygónak, mint a Plútó, nem lehet akkora tömege, amely gravitációs hatása révén számottevő mértékben zavarhatná az Uránusz és a Neptunusz pályáját.
- Amikor a Plútó perihéliumban jár -legutóbb ez 1989-ben volt- közelebb kerül a Naphoz, mint a Neptunusz. Mivel azonban a két égitest pályájának térbeli helyzete különböző, egyáltalán nem fenyegeti őket a veszély, hogy összeütköznek.
- A Plútó átmérője még a Holdénál is jóval kisebb, tömege is csak az ötödrésze. Tömegét a Charon nevű holdjának a pályamenti mozgásából (86 k gif) állapították meg. A bolygó átlagos sűrűsége a vízéhez hasonló, ezért feltételezik, hogy a bolygó és holdja egyaránt megfagyott vízből, ammóniából és metánból álló kozmikus jéghegy.
- A Plútó 1989-ban perihéliumba érve, a viszonylag nagy excentricitású pályáján olyan közel került a Naphoz, mint felfedezése óta még soha, és az erősebb napsugárzás hatására légkört fejlesztett (mint a Chiron). Ez a légkör főként nitrogénből áll (Tritonéhoz hasonlóan), nyomokban pedig metán fordul elő (mint ugyancsak a Tritonon). Ez egy újabb adalék a Plútó besorolási nehézségeihez. Ezzel a Plútóról kiderült, hogy nem is bolygó hanem csak "plomet".
Képek a Plútó/Charon rendszerről:
- Plútó.
- Plútó/Charon földi teleszkóppal készült felvételen.
- A HST (javítása előtti) képe.
Földi, és (a még javítás élőtti) HST felvételeinek összehasonlítása.
Charon
- A Plútónak egyetlen holdja van a Charon.
-
- Átlagos távolság a Plútótól: 19,640 km
- Átmérő: 1270 km
- Tömeg: 1.47e21 kg
Kharón a görög mitológiában az alvilág révésze. Rongyos ruhájú, mord öregembernek ábrázolták. Ő szállítja át a lelkeket az alvilági folyókon, s ezért egy obolosz fizetséget kap (a temetési szertartás szerint a pénzdarabot a halottak nyelve alá helyezték).
- A Charon tengelyforgásával azonos idő alatt kerüli meg a Plútót, sőt keringésük kölcsönösen kötött, azaz mindkét égitest tengelyforgási periódusa pontosan azonos az egymás körüli keringésük periódusával.
- A Plútóhoz hasonlóan valószínűleg a Charon is jeges égitest, s ha ez így van, akkor tömege körülbelül egytizede a Plútóénak.
A New Horizons ("új horizontok") egy régóta tervezett, de számtalanszor elnapolt küldetés, amelynek fő feladata a Plútó és holdjainak űrszondás vizsgálata. Ezután a szonda továbbhalad a Kuiper-övben, ahol szerencsés esetben egyéb égitesteket is meglátogat.
A Kuiper-öv
A Neptunuszon túli térség, a Kuiper-öv kutatása az elmúlt évtizedekben került reflektorfénybe. Napjainkban már közel ezer Kuiper-objektumot ismerünk, amelyek közül a Plútó az egyik legnagyobb. A sokáig önálló nagybolygóként számon tartott égitest a Kuiper-öv jellegzetes és viszonylag könnyen elérhető képviselője, amely társairól sok érdekességet árulhat el.
A Naprendszer kialakulásának időszakából származó ősanyag a Kuiper-objektumok belsejében közel érintetlen állapotban maradt fenn. A zóna jellemzőiből, dinamikai fejlődéséből pedig az ősköd méretére, tömegére is következtethetünk. Az érdeklődés és a szonda indításának oka tehát nem a Plútó státusa körüli vita, sokkal inkább az, hogy ez a régió lehet a kulcs a Naprendszer keletkezésének pontosabb megértéséhez.
Az út ideje
A New Horizons egy Atlas V 551 hordozórakétán jut az űrbe, ahol a Star 48B jelzésű gyorsítófokozat adja meg a távoli célpont eléréséhez szükséges sebességet. Amennyiben a szonda idejében startol, 2007 tavaszán elhaladhat a Jupiter mellett. Az ekkor tervezett ún. hintamanőverrel további sebességet nyerhet, így valamivel lerövidülhet az utazási idő.
Egy későbbi starttal azonban már elkerüli a Jupitert - ebben az esetben néhány évvel nő az utazási idő, de ugyanúgy eléri célpontját. A Plútó és holdjai mellett legkorábban tehát 2015 nyarán, legkésőbb pedig 2019 és 2020 fordulóján haladhat el.
Apró űrszonda, specializált műszerpark
A szonda egy viszonylag apró űreszköz, átmérője 2,5 méter, tömege 465 kg, összköltsége pedig 675 millió dollár. Energiaellátását radioizotópos termoelektromos generátorok biztosítják, az úton a pályakorrekciókat 16 darab hidrazin-hajtóművel végzi.
A cél a lehető legtöbb megfigyelés elvégzése a Plútó melletti gyors elrepüléskor. Hét érzékelőből álló műszerparkját a hatékony és gyors adatgyűjtésre specializálták. A mindössze néhány órán keresztül zajló megfigyelések eredményeit X-hullámsávú adóján, a Plútó távolságából kb. 300 bit/másodperc ütemben sugározza le majd a Földre. Ekkor egyetlen kép továbbításához 10-12 óra kell, és közel 40 nap szükséges a teljes, kb. 10 gigabit mennyiségű adathalmaz megérkezéséhez.
A szonda fő műszerei
- RALPH: 6 cm átmérőjű távcsőhöz kapcsolt vizuális és infravörös spektrométer, amely a Plútónak és holdjainak a felszínét fotózza.
- MVIC (Multispectral Visible Imaging Camera): négy szűrővel 450-1000 nm közötti hullámhosszakon térképezi a felszínt a vizuális tartományban, és a fagyott metán eloszlását is vizsgálja.
- LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array): 1250 és 2500 nm hullámhossz között az infravörös tartományban vizsgálja a felszín összetételét, főleg metán, nitrogén, szén-monoxid és vízjég után kutat.
- ALICE: ultraibolya képrögzítő spektrométer, amely a Plútó ritka atmoszféráját elemzi.
- REX (Radio Science Experiment): 4,1 cm hullámhosszon üzemelő rádióadó, amely jeleit a 2,1 méteres parabolaantennával sugározza. A légkörön áthaladó hullámok alapján annak összetételére és hőmérsékletére is következtet.
- LORRI (Long Range Reconnaisance Experiment): 20,8 cm objektívátmérőjű kamera, a legnagyobb közelségkor kb. 100 méter felbontású fotókat készít a Plútóról.
- SWAP (Solar Wind Around Pluto): részecskedetektor, amely az áramló napszél és a Plútó légkörének kölcsönhatását elemzi.
- PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation): spektrométer, szintén a Plútó légköréből elszökő ionokat érzékeli.
- SDC (Student Dust Counter): diákok által tervezett pordetektor 10-12 és 10-9 g közötti tömegű porszemcsék észlelésére.
A találkozó menetrendje
A New Horizons a találkozó előtt 4 hónappal kezdi meg a részletes megfigyelést a Plútóról és holdjairól. Egy hónappal később kameráinak képei már meghaladják a Hubble-űrtávcső legjobb Plútó-fotóinak felbontását. A legnagyobb közelítéskor kb. 9600 km távolságban, 13,8 km/s sebességgel repül el a Plútó mellett. Közel egy óra múlva a Földről nézve elhalad a Plútó mögött, majd a szonda felől nézve a Nap is a Plútó mögé kerül, hátulsó megvilágításban mutatva meg légkörét. Másfél órával később a Földről nézve a Charon mögött is elhalad a szonda. A program további feladata, hogy a ma ismert három hold mellett újabb kísérők után kutasson.
A Plútó-Charon-randevú tervezett menetrendje. Az okkultációk esetében a szondáról nézve a Nap vagy a Föld látszólag a Plútó, illetve a Charon mögött takarásba kerül, ami a légkörének vizsgálatára nyújt ideális lehetőséget (ábra: NASA ESA STScI)
A New Horizons ideális esetben nem csak a Plútót és holdját látogatja meg, hanem további Kuiper-objektumokat is útba ejthet. Nevéhez híven tehát mélyebb "rálátást" nyújthat a Kuiper-övre, amelynek sokáig csak egyetlen tagját ismertük: a Plútót.
|
|