Ultima Thule to więcej niż kosmiczny bałwan - a wszystko zaczęło się od grupek pikseli [AKT] Nauka

Ultima Thule to więcej niż kosmiczny bałwan - a wszystko zaczęło się od grupek pikseli [AKT]

opublikowano przez Karol Żebruń w dniu 2019-01-08

W Nowy Rok sonda New Horizons minęła Ultima Thule odległe o 6,5 miliarda kilometrów ciało niebieskie. Nigdy wcześniej niż fotografowano z bliska tak dalekiego obiektu. By docenić ten sukces musimy cofnąć się w czasie do połowy lat 90. XX wieku.

AKTUALIZACJA 25.01.2019

Na Ziemię dotarły kolejne zdjęcia Ultima Thule, a z nich udało się wyłowić najlepszy jak dotąd obraz, który można powiedzieć ukazuje obiekt już jako coś bardzo konkretnego, a nie skrytego za rozmazaną powłoką. Wygląda ono tak.

Ultima Thule najlepsze zdjęcie

ORYGINALNY TEKST

W roku 1995 w prasie naukowej pojawił się ciekawy tekst, który opisywał obserwacje z pomocą teleskopu Hubble’a, niewielkich obiektów orbitujących w podobnej odległości co średnio Pluton. Obserwacje to zresztą dużo powiedziane, bo były to tylko grupki pikseli, które bardzo trudno było odróżnić od zakłóceń sygnału.

Można powiedzieć, że to wtedy narodziła się w sporej części naukowców chęć przyjrzenia się tym ciałom niebieskim z bliska. Prawie ćwierć wieku później możemy rzec, że marzenie stało się faktem. Mimo że jak na razie przesłane na Ziemię obrazy kosmicznego bałwana jakim zdaje się być na zdjęciach Ultima Thule, nie są tak zachwycające jak zdjęcia Plutona i Charona uzyskane 3,5 roku wcześniej.

Sukces dziś, ale wszystko zaczęło się dawno temu

W prasie codziennej temat Ultima Thule i bliskiego przelotu sondy New Horizons był często poruszany w ostatnich dniach, ale zdjęć tego najdalszego sfotografowanego z bliska (blisko to w tych kategoriach 3500 km) obiektu z wewnętrznych obrzeży Układu Słonecznego, nie można traktować tylko jako chwilowego sukcesu. Sukcesu, który da się zapisać w Księdze Rekordów Guinnessa i można o nim zapomnieć. Dlatego spróbujmy poznać historię Ultima Thule od samego początku.

Kometa Hale-Bopp
W 1995 roku odkryto kometę Hale-Bopp, która od maja 1996 przez ponad 1,5 roku była widoczna gołym okiem. To jeden z najbardziej spektakularnych obiektów w historii (tzw. Wielka Kometa 1997).
 

Rok 1995 jako datę wyjściową wybrałem arbitralnie, bo historię można zacząć nawet w połowie XX wieku. Początek lat 90. XX wieku to okres gdy w naszych domach (a także instytucjach naukowych) coraz popularniejsze stawały się pecety. W roku 1995 nastąpił przełom, czyli wprowadzenie systemu Windows 95, który nakreślił na kolejne dekady charakter domowych (i nie tylko) komputerów.

Rok wcześniej na dobre rozpoczął swoje obserwacje z poprawionym wzrokiem teleskop Hubble’a, do którego zaraz wrócimy. Z kolei trzy lata wcześniej (1992) Aleksander Wolszczan i Dale Frail ogłosili wykrycie układu planetarnego wokół wymarłej gwiazdy (pulsara siejącego zabójczym dla klasycznych form życia promieniowaniem rentgenowskim). To odkrycie było bodźcem do kolejnych obserwacji innych grup astronomów, które począwszy od pamiętnego 1995 roku zaczęły przynosić efekty w postaci planet pozasłonecznych wokół bardziej przyjaznych gwiazd. Wtedy też ruszał polski projekt badawczy OGLE, którego uczestnicy nie przypuszczali, że i oni kiedyś dołączą do panteonu odkrywców planet. I to tych najodleglejszych jakie znamy.

Układ Epsilon Eridani
Wizja układu Epsilon Eridani, w którym znajduje się planeta nieco lżejsza od Jowisza (a także inne jeszcze niepotwierdzone). Przypomina on młody Układ Słoneczny.

Z technikami wykrywania planet mieliście już okazję się zapoznać. Początkowo wykrywano tylko ogromne obiekty, po latach nasza kolekcja zawiera też podobne do Ziemi ciała niebieskie, umiemy też wykrywać je precyzyjniej niż na samym początku, robimy to też za pomocą obserwatoriów kosmicznych.

Sukces sondy New Horizons z planetami i ich powstawaniem (nie tylko wokół naszego Słońca) ma wiele wspólnego, nie będziemy jednak skupiać się bezpośrednio na tym zagadnieniu. Istotniejsza jest tutaj odpowiedź na pytanie czym jest Ultima Thule i skąd wiedzieliśmy (poza obserwacjami), że można i warto jej szukać w bezmiarze Kosmosu.

Układ Słoneczny, jego budowa i powstawanie, a Ultima Thule

Podstawową odpowiedź na pytanie jak zbudowany jest Układ Słoneczny poznajemy już na etapie szkolnej edukacji. Ba to dla wielu osób jedyny czas gdy mogą dowiedzieć się czegoś interdyscyplinarnego, co odbiega od ich późniejszych zainteresowań. A więc w Układzie Słonecznym mamy prawie centralnie (to nie zawsze było oczywiste) położone Słońce, gwiazdę która zapewnia żywym organizmom na Ziemi energię potrzebną do życia, a potem osiem planet. Kolejność na pewno znacie.

W czasach starożytnych znano ich poza Ziemią jeszcze pięć (nie do końca wiedziano też że to są planety). W czasach nowożytnych odkryto jeszcze trzy. Całkiem niedawno, bo w 2008 roku jedną z nich, Plutona, zdegradowano do rangi planety karłowatej. Pluton jest jednym z wielu tego typu obiektów (nie mamy bezwzględnej pewności nawet czy największym), ale istotniejsze jest tu słowo „wiele”.

Bo skoro możemy mieć wiele globów takich jak Pluton, to jaki to ma wpływ na budowę Układu Słonecznego. Otóż ten oprócz planet zawiera też ogromną liczbę asteroid, planetoid i komet. Część z nich tworzy konkretne struktury jak pas takich obiektów pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, część grupuje się pobliżu orbit innych planet trzymana w stałej od nich odległości dzięki siłom grawitacji.

Kometa C/2012 S1 (ISON)
Komety, które obserwujemy w pobliżu Słońca moga być obiektami powrotnymi, ale też tylko jednorazowo "wrzuconymi" do wnętrza Układu Słonecznego jak odkryta w 2012 roku kometa ISON 

Dziś wiemy (choć staramy się ciągle lepiej zrozumieć) skąd biorą się planety. Od dawna przypuszczano, że gwiazdy powstają z wirujących dysków materii, z której wyłania się centralny obiekt, a pozostałości są „zużyte” na tworzenie się planet. Zależnie od odległości od centralnej gwiazdy, zmienia się skład obiektów tworzących dysk. Mniej jest materii skalistej, a więcej lodu i zestalonych gazów.

Poza tym nie cała materia została spożytkowana na tworzenie planet takich jak Ziemia czy gigantyczny Jowisz. Ten ostatni nie był też w stanie w ciągu miliardów lat ewolucji Układu Słonecznego „wyczyścić” dokładnie otoczenia Słońca z mniejszych obiektów. I wcale nie chodzi tu o takie planetoidy jak Ceres, Westa czy obiekty określane jako potencjalnie nam zagrażające (ze względu na orbity przecinające orbitę Ziemi) takie jak Bennu, asteroida, która 31 grudnia 2018 roku stała się najmniejszym obiektem w Układzie Słonecznym ze sztucznym satelitą (sondą NASA, OSIRIX-REx).

Układ Słoneczny a Epsilon Eridani
Układ Słoneczny w porównaniu do układu Epsilon Eridani, który może przypominać nasz system z początków jego istnienia

Dla zespołu New Horizons bardziej interesujące są te, które krążą wokół Słońca na obrzeżach wnętrza Układu Słonecznego (wyznaczanych mniej więcej przez orbitę Neptuna) tworząc tak zwany pas Kuipera, który jest najbliżej nam położoną częścią tak zwanego dysku rozproszonego rozciągającego się od 30 AU (orbita Neptuna) do nawet 100 AU (pas Kuipera sięga do około 50 AU). Dla jasności, 1 AU czyli jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemia Słońce, która wynosi około 149,6 miliona km.

Największym znanym obiektem w dysku rozproszonym jest Eris (szacowana średnica około 1100 km), z kolei sporo mniejsza Sedna ma wyjątkowo rozciągnięta orbitę i oddala się od Słońca na nawet około 1000 AU, nie zbliżając się z kolei na mniej niż 76 AU.

Łączna masa wszystkich obiektów poza Neptunem nie jest duża w stosunku do masy jaką zawiera łącznie Słońce i planety, ale jednego jesteśmy pewni. Jest ich bardzo dużo. Znamy już około 2400 obiektów poza orbitą Neptuna, a tych, których rozmiary przekraczają 100 km może być nawet kilkadziesiąt razy więcej. Mimo to łączna ich masa szacowana jest obecnie na nie więcej niż 1/10 masy Ziemi.

Odległości Układ Słoneczny
Odległości w Układzie Słonecznym - skala logarytmiczna

Najdalszą strukturą Układu Słonecznego, w której znajdziemy planetopodobne obiekty jest hipotetyczny obłok Oorta. W przeciwieństwie do dysku rozproszonego, który ma spłaszczoną strukturę, obłok Oorta ma budowę sferyczną. Rozciąga się prawdopodobnie od 300 do 100 000 AU od Słońca. Jeśli te założenia są prawdziwe to jego krawędź sięga aż 1,58 roku świetlnego od centrum Układu Słonecznego. Czyni to obiekty w jego zewnętrznych regionach bardzo podatnymi na oddziaływanie sąsiadujących gwiazd.

Choć jest to gigantyczna struktura masa wszystkich obiektów ją tworzących raczej nie przekracza kilku mas Ziemi. Już sama hipoteza istnienia obłoku Oorta jest bardzo ciekawa (trudno powiedzieć, czy jest to struktura powszechna w Galaktyce), a jeszcze ciekawsza jest hipoteza jego powstania, gdyż wiąże się ona bezpośrednio z genezą wnętrza Układu Słonecznego.

Rozszerzona odpowiedź na pytanie o budowę Układu Słonecznego zawiera zatem informacje o strukturach poza orbitą Neptuna (znajdujące się tam obiekty określa się tez mianem transneptunowych, TNO). Istnienie pasa Kuipera postulowano już w połowie XX wieku, podobnie jak obłoku Oorta. Nazwy biorą się od nazwisk głównych badaczy (bo trudno ich uznać za odkrywców), ale często są tez uzupełniane o dodatkowe człony (nazwiska), gdyż na hipotezy dotyczące istnienia wspomnianych struktur wysuwali też inni naukowcy. Jednak przez wiele lat jedynie analizy orbit komet sugerowały, że coś tam daleko musi istnieć. I nie chodziło tylko o złowrogą planetę X. Pewne było, że w końcu wyślemy tam ziemski pojazd badawczy.

New Horizons robi to czego nie mogły zrobić Voyagery

I tak sondy Voyager, a wcześniej Pioneer wysłane zostały w kierunku granic Układu Słonecznego. Zbierały i zbierają one informacje na temat zewnętrzych części heliosfery, zachowania wiatru słonecznego w tak dużej odległości od Słońca, mierzą pole magnetyczne. Lecz biorąc pod uwagę badania ciał niebieskich ich celem było bliższe poznanie planet Jowisz, Saturn, Urana i Neptuna.

Nie zakładano że kiedykolwiek będą miały szansę zaobserwować, a co dopiero przesłać zdjęcia, obiektów dalszych niż Pluton. Zresztą nawet Pluton po raz pierwszy został odwiedzony dopiero w 2015 roku. Wtedy wysłane w Kosmos 30 lat wczesniej Voyager 1 i 2 znajdowały się już daleko poza granicami pasa Kuipera (w klasycznym znaczeniu).

Instrumenty New Horizons
Kadłub New Horizons ma podobne rozmiary jak Voyagerów, ale całość waży dwa razy mniej (brak wysięgników na których instalowano kiedyś instrumenty) i jest wyposażona w dużo nowocześniejszą elektronikę (choć jej waga jest 3 razy mniejsza)

Dokonała tego sonda New Horizons, od początku projekt nakierowany na obserwacje tej planety karłowatej. Te okazały się bardzo owocne, a stan sondy znakomity, dlatego wkrótce po zrealizowaniu głównego celu misji podjęto decyzję by sonda poleciała w kierunku kolejnego obiektu. Z czasem wybrano na niego Ultima Thule (nazwę zaproponowali internauci). Przelot New Horizons w pobliżu tego obiektu nastąpił gdy znajdował się on w odległości około 43 AU od Słońca. Tymczasem Voyager 1 i 2 znajdowały się już około 144 i 120 AU od Słońca.

Gdzie znajduje się Ultima Thule wiedzieliśmy dzięki obserwacjom prowadzonym z orbity i za pomocą potężnych naziemnych teleskopów. Które de facto bez wydajnych komputerów nie byłyby tak przydatne. Ultima Thule, to w nomenklaturze naukowej obiekt 2014_MU69 co oznacza, że odkryto go w 2014 roku. Poniższa ilustracja pokazuje inne obiekty znajdujące się w pobliżu trajektorii sondy. Jednak to, że wydają się one położone blisko, wcale nie oznacza że zboczenie z drogi by je odwiedzić jest proste, a nawet w ogóle byłoby możliwe.

Obiekty KBO na trasie New Horizons

Jak to wszystko się zaczęło i jaką rolę odegrał Hubble

Tymczasem w 1992 roku teoria z połowy XX wieku zaczęła być przekuwana na praktykę. Odkryto obiekt oznaczony 1992QB1, który potem nazwano Albion. Ma on około 170 km średnicy i jest utrzymywany na stabilnej w niewielkim stopniu wydłużonej orbicie, którą stabilizuje bliskość Neptuna (w skali astronomicznej). Albion to pierwszy obiekt po Plutonie i Charonie, który możemy określić mianem TNO. Znajduje się on średnio w odległości 44 AU od Słońca. Jak pewnie spostrzegliście podobnej co Ultima Thule. To nie zbieg okoliczności. Łącznie w trakcie pierwszego poważnego poszukiwania obiektów z pasa Kuipera z Ziemi odkryto około 20 ciał o rozmiarach rzędu 100-200 km.

Dwa lata później w 1994 roku sokoli wzrok teleskopu Hubble’a zaprzęgnięto do poszukiwań trudniejszych w obserwacji z Ziemi obiektów z pasa Kuipera. Nie byliśmy jeszcze tak doświadczeni jak dziś, ale stosowane wtedy technologie, w tym przesuwanie pikseli (pixel-shift) dla podniesienia rozdzielczości, znane są dziś użytkownikom aparatów cyfrowych. Wtedy było to osiągnięcie najwyższego kalibru, a wizja pozycjonowania teleskopu Hubble’a z dokładnością do ułamków piksela niezwykła.

Kandydat na KBO w 1995
Tak wyglądały obrazy z kamer Hubble w 1995 roku

Obiekty Kuiper Belt - Hubble 2014
Dwie dekady później sytuacja jest niewiele lepsza i to nie jest wina elektroniki, a praw natury

Obserwacje wykonane z orbity były też zaskakujące. Dla laika zdjęcia okazałyby się nic nie wartym szumem, który na dodatek był pełen jasnych kropek. Doświadczyliśmy po raz pierwszy problemu niedostatecznej ilości danych (technicznie rzecz określając - undersamplingu). Mówiąc prościej, kamera miała za mało pikseli, a brak ochronnej warstwy atmosfery dodatkowo dawał się we znaki. Te które były rozświetlone poprzez padające na matrycę promienie kosmiczne, te które stanowiły zwykły szum i te które były zarejestrowanym światłem bardzo małych i odległych obiektów, niewiele się różniły.

Na szczęście wykonano nie jedno zdjęcie, a serię 34 obrazów. Analiza statystyczna pozwoliła wyeliminować te piksele, które stanowiły zakłócenia, i dokonać pozytywnej detekcji mimo iż obiekty pasa Kuipera poruszają się bardzo wolno po niebie.

Ostatecznie odkryto 29 obiektów, które po ocenie ich orbit okazały się niewielkimi kometarnymi obiektami (o rozmiarach kilku-kilkunastu km) obiegającymi Słońce w odległości podobnej lub nieco dalszej niż Neptun. Na zdjęciach były one widoczne jako co najwyżej grupki kilku pikseli. W tamtych czasach marzeniem było zobaczyć taki obiekt z bliska. A jednak już wtedy wyobraźnia podpowiadała astronomom czym mogą one być. Obecne obserwacje Ultima Thule i podobnych jej obiektów weryfikują (stopniowo) tamte poglądy.

Ultima Thule - trochę jak inne obiekty, w praktyce unikalna

W latach 90. XX wieku uważano, że pas Kuipera (w klasycznym jego rozumieniu) stanowi rezerwuar komet, które trafiają w pobliże Słońca. Dziś mamy na ten tam nieco inny pogląd (orbity obiektów w pasie Kuipera zdają się być dość stabilne), choć wygląd Ultima Thule (dwa połączone ze sobą sferyczne ciała, przypominające bałwana) od razu przywodzi nam na myśl kometę Czuriumow-Gerasimienko 67P, którą obserwowała sonda Rosetta. Ta ostatnia nie jest tak regularna jak Ultima Thule, ale widać, że kształt kości (podłużny obiekt z przewężeniem pośrodku) jest dość popularny. Na przełomie stuleci sonda NEAR dotarła do orbitującej we wewnętrznych rejonach Układu Słonecznego asteroidy Eros o podobnym wyglądzie.

Ultima Thule jak powstała

Mimo wizualnych podobieństw, kształt Ultima Thule jest czymś wyjątkowym, z czym wcześniej nie mieliśmy do czynienia. Pokazuje on w jaki sposób zaczynały tworzyć się większe obiekty w początkach istnienia Układu Słonecznego. Małe bryły zderzały się ze sobą, łącząc się w coraz to większe obiekty. Gdy masa jednego z nich zaczęła dominować nad otoczeniem stawał się on zaczątkiem jądra planetarnego.

Ultima Thule to relikt, który niczym komar zatopiony w bursztynie, zatrzymał się w czasie i zachował swój wygląd i budowę z tej początkowej fazy istnienia Układu Słonecznego. Tam gdzie orbituje brak było wystarczająco masywnych obiektów, które skutecznie wyczyściłyby okolice akumulując materię.

Ultima Thule w 3D
Ultima Thule w 3D - potrzebne anaglifowe okulary

Ta planetoida mogła też stanowić kiedyś część większego obiektu, który zderzył się z innym i rozpadł się na mniejsze. Za źródło tego bałaganu uznaje się Neptuna, który jest na tyle masywny i zakłócił proces formowania się większych obiektów na dalszych orbitach w czasie gdy sam dryfował z dużo dalszej orbity do obecnego położenia. Dlatego część obiektów w pasie Kuipera, takich jak Ultima Thule, ma stabilne prawie kołowe orbity, podczas gdy inne mają orbity mocno rozciągnięte i nachylone w stosunku do płaszczyzny ruchu planet Układu Słonecznego.

Ultima Thule (dotychczasowa wiedza), a Pluton

Nasza wiedza o Ultima Thule zanim odwiedził ją New Horizons była bardzo skąpa. Szacunki dotyczące rozmiaru okazały się przesadzone (podejrzewano nawet 45 km średnicy). Ultima Thule jest obiektem, który składa się z lodu, zestalonego amoniaku i metanu, a na jej powierzchni mogą występować ślady materii organicznej. Rozmiar liczony wzdłuż dłuższej osi to około 31 km (dwie mniejsze bryły składowe, Ultima i Thule mają 19 i 14 km średnicy), a okres rotacji wynosi około 15 godzin.

Ultima Thule i Charon
Porównanie rozmiarów Ultima Thule i Charona, który ma 1212 km średnicy

Ultima Thule wykonuje pełen obieg wokół Słońca w ciągu 298 lat. W tym czasie jej odległość od naszej gwiazdy zmienia się od 42,7 do 46,4 AU. Dla przypomnienia odległość Neptuna wynosi około 30 AU, a jego okres orbitalny 165 lat.

Z kolei Pluton w dużo większym stopniu pasuje do klasy obiektów o trajektoriach ruchu mocno zakłóconych przez Neptuna, choć obecnie jego orbita jest stabilizowana przez tego gazowego giganta, a okres orbitalny zsynchronizowany w stosunku 2:3.

Mimo iż Pluton jest od Ultima Thule wielokrotnie większy, zmienia swoją odległość od Słońca w dużo większym zakresie od 29,6 do 49.3 AU. Przez pewien czas jest on zatem odleglejszy niż Ultima Thule, dlatego znaczenia tej nazwy (poza krańcem świata) nie należy brać dosłownie. To po prostu najodleglejszy obiekt, do którego dotarła wysłana z Ziemi sonda.

Odległości
Schemat, który doskonale ilustruje odległość do Ultima Thule i orbitę Plutona

Pluton szczęśliwie był położony bliżej w 2015 roku gdy w pobliżu przeleciała sonda New Horizons, a także znajdował się w pobliżu płaszczyzny ekliptyki co umożliwiło późniejszy przelot w pobliżu Ultima Thule. Gdyby Pluton znajdował się na krańcach swojej podróży wokół Słońca, lot do niego byłby dłuższy, trudniejszy, a odwiedziny kolejnych obiektów mniej prawdopodobne.

Sukces, a po nim chwila przerwy

Przelot w pobliżu Ultima Thule trwał kilka dni, ranek 1 stycznia był momentem gdy New Horizons zbliżył się na najmniejszą odległość (około 3500 km, czyli mniej więcej tyle co z Warszawy do Lizbony). Ale i tak było to mgnienie oka w porównaniu z dłuższymi obserwacjami Plutona i Charona. Z każdą sekunda New Horizons oddala się od Ultima Thule o ponad 14 km. W piątek (4 stycznia) odległość już przekraczała 4 miliony kilometrów, w poniedziałek (6 stycznia) zbliża się do 8 milionów.

New Horizons centrum misji
Centrum kontroli misji New Horizons. Tu wszystko toczy się niby powoli, ale pracy nigdy nie brakuje

Na zgranie wszystkich danych poczekamy wiele miesięcy. To że uzyskaliśmy pierwsze obrazy tak szybko to kolejny szczęśliwy zbieg okoliczności. Bowiem tuż po przelocie Słońce przesłoniło nam na kilka dni widok w kierunku sondy New Horizons. Po zgraniu pierwszych kilku paczek danych komunikacja została przerwana 4 stycznia i zostanie wznowiona 10 stycznia.

Na razie zdjęcia o rozdzielczości 140 m na piksel

Tymczasem najlepsze z przesłanych dotychczas zdjęć ma rozdzielczość 140 m na piksel. Wykonano je na 30 minut przed maksymalnym zbliżeniem z odległości 28000 km od Ultima Thule. Wcześniej z odległości 137000 km wykonano też pierwsze kolorowe obrazy, które wskazują na ten sam skład powierzchniowy obu komponentów.

Ultima Thule kolor

Na uzyskanych zdjęciach widzimy obiekt o powierzchni, która w niewielkim stopniu została uszkodzona przez zderzenia z innymi obiektami na przestrzeni miliardów lat. Ultima i Thule zderzyły się najprawdopodobniej w początkach formowania się Układu Słonecznego i nie był to proces gwałtowny. NASA porównuje go do łagodnej kolizji samochodowej (potocznie obcierki).

Ultima Thule
Najlepsze jak na razie zdjęcie Ultima Thule

Ultima Thule nie ma też raczej żadnych księżyców czy pierścieni, nie wykryto śladów atmosfery, jakkolwiek absurdalnie nie brzmiałyby takie sugestie w przypadku tak małego ciała niebieskiego. Jest klasycznym obiektem pasa Kuipera, zaliczanym do klasy zimnych obiektów. W tym przypadku oznacza to, że jej orbita jest w niewielkim stopniu nachylona do płaszczyzny ekliptyki i w dużym stopniu kołowa, o czym już wspominałem.

Poniższy diagram pokazuje położenie Ultima Thule względem orbit planet (niebiskozielone okręgi) i tych najbardziej znanych obiektów z pasa Kuipera. Powierzchnia planetoidy jest mocno poczerwieniona (w wyniku długotrwałego naświetlania promieniowaniem słonecznym), w niewielkim stopniu też odbija światło (od 6 do 13%, czyli podobnie jak ziemia do uprawy roślin czy brudny śnieg na ulicach miast). Najbardziej w okolicach przewężenia gdzie krawędzie są najostrzejsze.

Ultima Thule położenie

Gdybyśmy zaleźli się na powierzchni Ultima Thule odległe o 6,5 miliarda Słońce ogrzewałoby nas 1600 razy słabiej niż na Ziemi w bezchmurny dzień. Odpowiedź na wysłany z Ziemi sygnał otrzymalibyśmy po ponad 12 godzinach. Sonda w momencie przelotu dysponowała 190 W z radioizotopowego generatora termoelektrycznego (z czasem ta moc będzie malała).

Transfer danych - wolniej niż modem sprzed 30 lat

Po minięciu Plutona sonda New Horizons kilka razy zmieniała trajektorię (w tym celu wykorzystuje 16 silniczków manewrowych), by osiągnąć swój kolejny cel. To doskonałe podsumowanie jak daleko zalecieliśmy (a raczej zaleciał New Horizons). Teraz przez 20 miesięcy z prędkością około 1000 bitów na sekundę (ta prędkość będzie spadać w miarę oddalania się sondy od Ziemi) przesyłane będą na Ziemię dane, jest ich około 7 GB. W lutym spodziewamy się pierwszych obrazów wykonanych w momencie największego zbliżenia. Jeśli wszystko poszło dobrze, a kamery New Horizons zostały dobrze wycelowane w kierunku mijanego obiektu, ich rozdzielczość sięgnie 33 m na piksel.

Deep Space kompleks
Anteny kompleksu Deep Space, które odbierają sygnały z New Horizons

Ale to jeszcze nie koniec

New Horizons kontynuuje lot, pod koniec kwietnia 2021 roku znajdzie się w odległości 50 AU od Słońca czyli około 7,5 miliarda kilometrów od Ziemi. Gdyby ten dystans zechcieć pokonać z pomocą kapsuły Hypeloop (pomijamy brak tak długiego tunelu) zajęłoby to ponad 700 lat.

A potem? New Horizons ma wystarczająco paliwa i energii by funkcjonować co najmniej do lat 30. XXI wieku. Być może sondę czeka kolejna rozszerzona misja, a także obserwacje innych obiektów pasa Kuipera (na ewentualne manewry pozostało 11 kilogramów paliwa). Dane będą wielokrotnie dokładniejsze niż te uzyskane przez Voyagery, choć sam New Horizons teoretycznie nigdy nie doleci tak daleko jak tamte pojazdy. Powód jest prosty - porusza się od nich wolniej.

marketplace

Komentarze

5
Zaloguj się, żeby skomentować
avatar
Dodaj
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Świetny, wyczerpujący wpis. Dziękuję!
  • avatar
    Jak zwykle kawał dobrej roboty... artykuł przystępnie i zwięźle napisany dla laików i amatorów... aż chciałoby się więcej czytać, ale napisanie tekstu i przygotowanie materiałów do publikacji jest czasochłonne.
  • avatar
    Świetny artykuł, szkoda że teraz dopiero na niego trafiłem. Więcej takich poproszę :)
  • avatar
    Fajnie ze sie takie artykuly pojawiaja a nie kolejna pseudoreklama myszki RGB
  • avatar
    Cyt: "Całkiem niedawno, bo w 2008 roku jedną z nich, Plutona, zdegradowano do rangi planety karłowatej" - nie cię diabli Neill ;)