Rumforskning er ofte en øvelse i forsinket tilfredsstillelse. Da rumfartøjet New Horizons startede sin rejse til Pluto i 2006, havde Twitter netop debuteret. Næsten et årti senere er sociale medier fyldt med smukke nærbilleder af Pluto-systemet, som viser sig at være mere struktureret og komplekst end nogen forestillet sig.
Relateret indhold
- Disse billeder giver et sjældent glimt ind i hjertet af Pluto Flyby
- Se, de første nærbilleder fra Pluto Flyby er her
- Den nye horisontprobe har fundet sin nærmeste tilgang til Pluto
- Syv overraskelser fra de første flybys på hver planet i solsystemet
Den nærmeste del af rumfartøjets besøg var kortvarigt, bare et svøm forbi Plutos sollys, der varede kun timer. Men indbyggede instrumenter formåede at fange et bjerg af data, som forskere vil sigtes igennem i årevis, inklusive tegn på store påvirkningskrater, flerfarvet terræn og en støvning af Plutonisk atmosfære på polerne i den store måne Charon. Den første smag af højopløsningsdata fra flyby forventes at debutere i eftermiddag.
"New Horizons har sendt tilbage og vil fortsætte med at returnere de mest detaljerede målinger nogensinde foretaget af Pluto og dets system, " sagde NASA-administrator Charlie Bolden i de euforiske øjeblikke, efter at holdet modtog ordet, at New Horizons med sikkerhed havde afsluttet sit tæt flyby. "Det er en historisk gevinst for videnskab og efterforskning." Så med mission forskere hårdt på arbejde på Jorden, hvad vil New Horizons nu gøre, når Pluto er i sit bagspejl?
I resten af sin operationelle levetid tåler rumfartøjet gennem et område i rummet kaldet Kuiper-bæltet, et reservoir af kolde, iskrop i udkanten af solsystemet. I slutningen af august vælger missionschefer et potentielt opfølgningsmål: et lille Kuiper-bælteobjekt (KB) i det rigtige orbitale sted for en mulig møde. Disse genstande er nogle af de ældste, mest uberørte nubbins af is og klippe i solsystemet - rester fra processen, der dannede vores kosmiske kvarter for omkring 4, 6 milliarder år siden.
"Dette ville være totalt uudforsket territorium. Vi har aldrig været tæt på nogen af disse mindre objekter i Kuiper-bæltet, " siger missionforsker John Spencer fra Southwest Research Institute. "I Kuiper-bæltet er solsystemets originale byggeklokke stadig derude, mange på de steder, hvor de dannede sig. Vi kan se den rekord i disse mindre objekter."
Pluto er også en KBO - den største kendte - og det er faktisk derfor, det ikke er så godt med en fortegnelse over solsystemets fortid, siger Casey Lisse, en mission forsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL). ”Pluto er så stor, at den har ændret sig, da den først dannede sig, den blev tætnet og sammensat, ” siger han. "Hvordan vi ser, det er fordi det er rundt - det er stort nok til at have sammenkædet af sin egen selvtyngdekraft til at afrunde de ru kanter." Hvis vi ønsker at studere de mest overordnede ting i det ydre solsystem, er vi nødt til at besøge meget mindre kroppe.
At finde de rigtige mål for en udvidet mission krævede en kombination af grus og held. "Vi ville ikke komme tæt på en tilfældigt tilfældigt - vi havde bestemt brug for et mål, " siger Spencer. Men hvis Pluto bare var en pixeleret orb af lys, selv til det kraftige øje af Hubble-rumteleskopet, hvordan kunne nogen da håbe at finde billeder af fjernere objekter en brøkdel af dens størrelse?
Til forskernes lettelse meddelte søgningsteamet i oktober 2014, at de havde set tre lovende muligheder omkring en milliard miles ud over Pluto-systemet. To af objekterne er lysere, og de er sandsynligvis større; tidlige skøn lægger dem begge omkring 34 mil i bredden. Den tredje mulighed er mindre, måske ca. 15 miles bred, men det ville være lettere at nå efter Pluto-mødet.
"Et kriterium for valg af målet vil være brændstof, " siger Curt Niebur, førende programforsker for NASAs New Frontiers-program, som finansierede New Horizons-missionen. En kursus korrektion kræver en stor forbrænding af brændstof, så teamet er nødt til at beslutte et mål og orientere rumfartøjet i slutningen af oktober eller begyndelsen af november for at sikre en sikker ankomst i 2018.
Uanset hvilken KBO der foretager udskæringen, ville New Horizons derefter give os et hidtil uset blik på landskabet i denne frigide grænse. "Vi vil kun flyve tæt på en KBO, men vi overvåger måske et dusin fra afstand, " siger Spencer. "Vi vil lede efter måner og se på lysstyrken fra forskellige vinkler, så vi udforsker andre objekter, men ikke næsten detaljeret som hovedmål."
Denne opfølgningsmission er endnu ikke en given: Pluto flyby var det primære punkt i New Horizons, og teamet skal ansøge om mere finansiering for at udvide deres videnskab til en lille KBO. Med en chance for, at udvidelsen ikke kommer igennem, vil New Horizons-videnskabsteamet stadig indsamle information om solvindens aftagende vind i dette fjerne område af rummet, i lighed med magnet- og plasmadata, der stadig indsamles af de to Voyager sonder. Voyager 2 kan endda tjene som en guide til New Horizons, når den udforsker heliosfæren, boblen af solmateriale, der kokoner vores solsystem, når vi kaster gennem galaksen.
Voyager 2 blev lanceret i august 1977 og kørte forbi Uranus og Neptun, før han fortsatte dybere ind i heliosfæren. Den krydsede endda nær Plutos bane i 1989, men at sigte mod et besøg ville have betydet at flyve gennem Neptun - naturligvis ikke en mulighed. Nu ligger Voyager 2 omkring 9, 9 milliarder miles fra Jorden i den ydre del af solboblen kaldet heliosheath, og den transmitterer stadig data. Nye horisonter følger en lignende sti ind i solsystemets mystiske kanter.
"Det er meget heldigt, at New Horizons er i omtrent samme heliosfæriske længdegrad som Voyager 2, " siger missionforsker Ralph McNutt hos APL. "Selvom Voyager 2 er meget længere ude, har vi slags en opstrøms monitor." Som med Voyager-proberne, skulle dataene, der returneres fra New Horizons, hjælpe forskere med at forstå, hvad der sker, når solvinden begynder at falme og det interstellare rum overtager - vigtige ledetråder til, hvordan heliosfæren beskytter os mod at beskadige højenergipartikler kendt som galaktisk kosmisk stråler. Nye horisonter kommer sandsynligvis ikke helt til kanten af boblen, før den løber tør for brændstof, men det vil bidrage med værdifuld videnskab i årtier fremover.
"Vi skulle have magt indtil 2030'erne, så vi kan komme ind i den ydre del af heliosfæren, " siger Spencer. "Så længe vi kan fortsætte med at få gode data - og overtale NASA til at betale for det - fortsætter vi med at få dataene, fordi vi vil være i et unikt miljø, som vi aldrig har været i før."
