14. јула око 8 сати по источном времену, пола тоне НАСА свемирске летелице, која је већ девет и по година јурила Сунчевим системом, коначно ће надокнадити малени Плутон, на три милијарде миља од Сунца, најудаљенијег објекта који било ко или било шта са Земље икада посетио. Невидљив голим оком, Плутон није ни откривен до 1930. године, а отада се сматра чудним соларним системом, потпуно другачијим од камених планета близу Сунца, укључујући Земљу и подједнако за разлику од спољних гасова. Овај чудни и тајанствени мали свет упалит ће у драматичан поглед док се свемирски брод Нев Хоризонс приближава најближе, удаљен је само 6000 миља, а бродски фотоапарати снимају хиљаде фотографија. Остали инструменти ће мерити топографију Плутона, хемију површина и атмосфере, температуру, магнетно поље и још много тога. Нев Хоризонс ће такође оштро погледати пет познатих месеци Плутона, укључујући Цхарона, највећу. Може се наћи и други месец, а можда и прстен или два.
Повезана читања
Досијеи Плутона: успон и пад америчке омиљене планете
КупиСличан садржај
- Први званични подаци са Флиби-а Плутона преобликују историју планете патуљака
- Ови инструменти ће помоћи НАСА-и да схвати ако живот може напредовати на Европи
То је било пре само 20 година када су научници први пут сазнали да је Плутон, далеко сам од себе на ивици Сунчевог система, само један у огромном роју малих смрзнутих тела у широкој, широкој орбити око Сунца, налик на прстен од смећа на периферији грађевинске зоне. Тај увид, између осталог, покренуо је мисију Нев Хоризонс. Научници кажу како разумију Плутон и како се уклапа у та остатка тела, а ви можете боље да схватите формирање и еволуцију самог Сунчевог система.
Ако све пође добро, "дан сусрета", како га назива тим Нев Хоризонс-а, биће славље од огромне научне и инжењерске вештине - то није мали подвиг бацати колекцију прецизних инструмената кроз фригидну празнину брзином убрзавањем до 47.000 миља на сат окупљања готово деценију касније са леденом сфером отприлике упола широм колико су Сједињене Државе широке. Дан ће такође бити слатка освета за вођу мисије, Алана Стерна. 57-годишњи астроном, инжењер ваздухопловства, потенцијални астронаут и самоописани „раљач за ракете“, Стерн је провео већи део каријере борећи се да Плутон добије пажњу за коју мисли да заслужује. Почео је гурати НАСА-у да одобри мисију Плутона пре готово четврт века, а затим је фрустрирано гледао како агенција даје зелено светло једној сонди Плутона за другом, само да би их касније отказала. „Било је невероватно фрустрирајуће, “ каже он, „попут гледања Луци како изнова и изнова скида фудбал са Цхарлиеја Брауна.“ Коначно, Стерн је регрутовао друге научнике и утицајне сенаторе да се придруже његовом лобистичком подухвату, и зато што је недовољни Плутон одавно био омиљени деца, заговорници мисије девето су уписали децу да пишу Конгресу, тражећи да одобри финансирање свемирске летелице.
Контрола мисије Нев Хоризонс са седиштем је у Лабораторији за примењену физику Универзитета Јохнс Хопкинс близу Балтимореа, где ће Стерн и неколико десетака других Плутонаца бити инсталирани недељама око великог јулског догађаја, али ја сам Стерн-а крајем прошле године ухватио у Боулдер-у на југозападном истраживачком институту, где је придружени потпредседник за истраживање и развој. Прозор са сликама у његовој импозантној канцеларији гледа на Рокије, где често одлази у планинарење и одмотавање. Трим и атлетски ат 5-нога-4, он је такође тркач, спорт којим се бави са тачношћу, па, ракетни научник. Израчунао је брзину и рекао (само у шали) да би био светске класе да су му само ноге дуже. Не би било претјерано рећи да је он поларизирајућа фигура у планетарној научној заједници; његова једнодушна потрага за Плутоном изнервирала је неке колеге. Као и његова страствена одбрана Плутона у годинама откако су га астрономски званичници славили на „патуљасту планету“, дајући му бјегу из ексклузивног клуба Сунчевог система, који је сада ограничен на осам великих кругова.
Време те увреде, како то виде Стерн и остали заљубљени Плутон-љубитељи, није могао бити драматичнији, долазећи у августу 2006, само неколико месеци након што су Нев Хоризонс ракетирали у свемир са рта Цанаверал. Оно што Плутон сматра Стерном још болнијом ироничном је чињеница да су нека нова револуционарна научна открића која је предвидио увелико ојачала аргументе својих противника, све док су отворила врата за ново доба планетарне науке. У ствари, сам Стерн израз "патуљаста планета" користио је већ деведесетих.
Алан Стерн, главни истраживач мисије Нев Хоризонс, почео је гурати да пошаље свемирску летјелицу Плутону прије више од двије деценије. "Морам признати одређену тврдоглавост", каже он. (Јамие Крипке) 
Свемирска летелица Нев Хоризонс од 1, 054 килограма носи седам научних инструмената за проучавање површине и атмосфере Плутона и његових луна. Инструменти имају шармантна имена попут Алице, Ралпх и РЕКС. (НАСА) 
Решавање површинских карактеристика Плутона је попут покушаја да се на 40 метара удаљености разабирају ознаке на фудбалској лопти. Ти су погледи изграђени из Хубблеових фотографија. (НАСА) 
Нев Хоризонс је снимио ову слику у боји Плутона и његовог највећег месеца, Цхарона, са удаљености од 71 милион миља. Убрзо ће карактеристике површине бити јасно видљиве. (НАСА / Лабораторија за примењену физику Универзитета Јохнс Хопкинс / Југозападни истраживачки институт) 
Ракета Атлас В лансирала је Нев Хоризонс у свемир са рта Цанаверал 19. јануара 2006. Свемирска летјелица је посјетила Јупитер у фебруару 2007. године, примивши гравитацијско појачање које је пресјекло три године вожње. (НАСА) **********
Богати астроном Перцивал Ловелл, надалеко познат по инсистирању да на Марсу постоје вештачки канали, први пут је почео да трага за Плутоном у његовој приватној опсерваторији у Аризони 1905. Пажљиво проучавање планетарних орбита указало је на то да Нептун није једини објекат који делује гравитационо повукао Уран, а Ловелл је кренуо да нађе оно што је назвао "Планета Кс". Умро је без успеха, али младић по имену Цлиде Томбаугх, који је имао страст према астрономији, иако није имао факултетско образовање, стигао је у опсерваторију и покупио претрага 1929. После 7000 сати буљења у око 90 милиона слика звезда, угледао је нову планету на својим фотографским плочама у фебруару 1930. Назив Плутона, римског бога подземља, предложио је 11-годишњак Британска девојка по имену Венетиа Бурнеи, која је са својим дедом разговарала о открићу. Име је једногласно усвојило особље Општинске опсерваторије Ловелл, јер су прва два слова иницијали Перцивала Ловелл-а.
Самотна природа Плутона збуњивала је научнике деценијама. Зар не би требало бити других, сличних објеката изван Нептуна? Зашто је изгледало да Сунчев систем тако нагло троши материјал? "Изгледало је чудно да ће спољни соларни систем бити толико празан, док је унутрашњи соларни систем испуњен планетима и астероидима", присећа се Давид Јевитт, планетарни научник са УЦЛА. Кроз деценије су разни астрономи предлагали да постоје мања тела, још невидљива. Комете које се периодично провлаче како би осветлиле ноћно небо, претпостављале су се, вероватно позване из појаса или диска отпадака на спољним досезима Сунчевог система.
Стерн је у раду објављеном 1991. године у часопису Ицарус тврдио не само да појас постоји, већ и да садржи ствари велике као Плутон. Једноставно су били предалеко и претамни да би их се лако видело. Његово резоновање: Нептун-ов месец Тритон је скоро близанац Плутона и вероватно је окруживао Сунце пре него што га је заузела гравитација Нептуна. Уран има драстично нагнуту ос ротације, вероватно због судара пре неколико векова са објектом величине Плутона. То је учинило најмање три објекта слична Плутону, који су сугерисали Стерну да их мора бити више. Број планета у Сунчевом систему једног дана би требао бити ревидиран према горе, помислио је. Вероватно је било стотине, а већина, укључујући Плутон, најбоље су додељена подкатегорији „патуљастих планета“.
Само годину касније, први објекат (осим Плутона и Харона) откривен је у том далеком региону, названом Куиперов појас по рођеном холандском астроному Герарду Куиперу. Пронашли су га Јевитт и његова колега, Јане Луу, дугачак је само око 100 миља, док Плутон прелази 1.430 миља. Десетљеће касније, Цалтецх астрономи Мике Бровн и Цхад Трујилло открили су објекат отприлике половине Плутона, довољно велик да буде сферичан, којег су назвали Куаоар (изговара се „ква-вар“ и названи за бога ствараоца у митологији пре -Колумбијски Тонгви људи родом из базена Лос Ангелеса). Убрзо су га следили Хаумеа, а 2005. године, Браун-ова група је пронашла Ерис-а, приближно исте величине као и Плутон, а такође сферног облика.
Планетарни научници уочили су стотине мањих објеката Куиперовог појаса; могло би постојати чак десет милијарди које су преко миље или више. Стерн ће вршити тачнији попис својих величина камерама на "Нев Хоризонсу". Његова једноставна идеја је да пресликава и мери Плутонске и Харонове кратере, који су знакови судара са другим објектима Куиперовог појаса и тако служе као репрезентативни узорак. Када је Плутон најближи Сунцу, смрзнути површински материјал испарава у привремену атмосферу, од којих неки побегну у свемир. Овом „ерозом бекства“ могу се избрисати старији кратери, па ће Плутон дати недавни попис становништва. Харон ће без ове ерозије понудити запис који обухвата космичку историју. У једној од водећих теорија, оригинални, много гушћи Куиперов појас створио би десетине планета великих или већих од Земље, али орбиталне промене Јупитера и Сатурна бацале су већину грађевних блокова пре него што би се то могло десити, одбацујући формацију планета у пупољак.
У време када су се Нев Хоризонс лансирали на рту Цанаверал 19. јануара 2006. године, постало је тешко тврдити да се Плутон материјално разликовао од многих својих суседа из Куиперовог појаса. Занимљиво је да у то време није постојала стриктна дефиниција „планете“, па су неки научници тврдили да би требало да дође до смањења величине како би се избегло да се листа планета предуга. Ако бисте Плутон и друга релативно мала тела назвали нечим другим, остало би вам уредних осам планета - Меркур кроз Нептун. 2000. године, Неил деГрассе Тисон, директор планетарног центра Хаиден у Нев Иорку, славно је одабрао другу опцију, Плутон је оставио на изложби Сунчевог система.
Потом су са Нев Хоризонс мање од 15 процената пута до Плутона, чланови Међународне астрономске уније, одговорне за именовање и класификацију небеских објеката, гласали на састанку у Прагу да тај договор постане званичан. Плутон и остали су сада били познати као патуљасте планете, које за разлику од првобитног значења Стерна нису биле планете. Били су сасвим другачија врста звери. Пошто је открио Ериса, Цалтецх'с Бровн понекад је крив за демонизацију. Рекао је да би био у реду с било којим исходом, али насловио је свој мемоар из 2010. Како сам убио Плутона и зашто је дошло.
„Срамотно је“, подсећа Стерн, који није био у Прагу на гласању. „То је научно погрешно, а педагошки је погрешно.“ Рекао је исте ствари у то време јавно, на језику који је у свету науке необично туп. Међу најглупљим аргументима за демотивирање Плутона и других, приметио је Стерн, била је идеја да ће имати 20 или више планета некако незгодно. Такође смешна, каже, идеја да патуљасти планет заиста није планета. "Да ли је патуљак зимзелен није зимзелена?", Пита он.
Стерн-ово једва прикривао презир према ономе што сматра глупошћу бирократских и научних сорти није га одувек стављао на колеге. Један астроном кога сам питао о Стерну одговорио је: "Моја мајка ме је научила да ако о некоме не можеш рећи ништа лепо, немој ништа да кажеш." Други је рекао, "Његово презиме је" Стерн ". То вам говори све што треба да знате. "
ДеГрассе Тисон са своје стране нуди одмјерене похвале: „Кад је у питању све, од рушећих јавних осјећаја подршке астрономији, до заговарања свемирских научних мисија до одбране Плутона, Алан Стерн је увијек ту.“
Стерн такође изазива мање задржана дивљења. „Алан је невероватно креативан и невероватно енергичан“, каже Рицхард Бинзел, планетарни научник са МИТ-а, који Стерн познаје још од дана матуре. "Не знам одакле га добија."
**********
Стерн је одрастао у Нев Орлеансу и касније Далласу. Отац му је био пословни директор, а мајка је остала код куће са Аланом и његове две браће и сестре. „Алан је са 8 година трошио свемирско путовање“, присећа се његов млађи брат Хап, адвокат из Далласа. "Желео је више од свега да постане астронаут." Када је Стерн ишао на факултет, 1975. године, програм Аполло је завршио и прво лансирање свемирског шатла је прошло неколико година, али након што је провео додипломску годину или две као " кретен ”- његова ријеч - почео је радити на томе да постане управо оно што НАСА очекује од својих кандидата за астронауте: супервичера. „Од тог тренутка сам направио равно А“, каже он, дипломирајући на Тексаском универзитету у Аустину, дипломирајући физику и астрономију. И његови ваншколци били су расположени за астронауте: Добио је дозволу пилота, постао инструктор лета
Људи све време дају такве завете. Много је лакше направити него задржати - поготово када је ваш циљ каријере нешто нереално романтично као што сте постали астронаут. и научио ронити на дах и ронити.
Остао је у Аустину и покупио магистериј из ваздухопловног инжењерства и планетарне атмосфере. Заузео је посао као инжењера у ваздухопловној компанији Мартин Мариетта, радећи на разним сателитским програмима. Затим се преселио у Лабораторију за атмосферу атмосфере и свемиру на Универзитету у Колораду у граду Боулдеру, где је током посете 1986. године дизајнирао и надгледао инструмент за сателит који је био намењен проучавању Халлеиеве комете. Тај сателит се, међутим, налазио у броду "Цхалленгер" када је брод експлодирао 28. јануара 1986., усмртивши своју седмочлану посаду и амерички програм људских свемирских летова ставио у хиатус.
Стерн је заинтригирао комете и на крају је написао докторску дисертацију о еволуцији тих ледених тијела и осмислио је инструменте за њихово проучавање. Његов ултраљубичасти спектрограф хватао би светлост која одскаче од привремене атмосфере комета и открива од чега је начињен. Прошле године, када је сонда Европске свемирске агенције Росетта постала први који је икада орбитирао комету, један од Стернових УВ спектрографа пронашао је површину комете изненађујуће лишену воденог леда.
С обзиром на то изванредно достигнуће, Ништа ако не и неумољиво, Стерн се пријавио на астронаутски корпус три пута након што је шатл поново почео да лети 1988. године, а чак је изабран и као један од 130 међу хиљадама кандидата који ће доћи у Хјустон на разговор. На крају није изабран. Али надао се да ће добити још један снимак када је Цомет Хале-Бопп запалио ноћно небо 1997. године. Прилагодио је један од својих инструмената да се вози на шатл - и ко је боље да се њиме управља, уверен је, него сам Стерн? НАСА је одлуку предала комитету астронаута, који је одлучио да ће његова стручност бити од кључне важности, и он је одушевљен што ће се коначно упутити у свемир.
У последњем тренутку, међутим, НАСА је ставила канадског астронаута у лет, одлетјевши Стерн. Смета му што се и данас сећа свог разочарања. „Била сам јако узнемирена јер сам схватила да нема времена… понестаје ми времена. Нема шансе да сам ја ... све је то учињено. Био је то готов посао. Једино сам у животу плакао због посла ", каже он. "Мислим, управо сам га изгубио."
Али то га није успорило. Поред надгледања мисија и кратког боравка као НАСА-иног сарадника за науку, основао је компанију под називом Увингу, која прикупља новац за астрономске активности тако што (незванично) продаје права на називе егзопланетима и кратерама на Марсу. Основао је и Ворлд Виев који планира одвести туристе до ивице свемира у балонима високе висине, и другу компанију, звану Голден Спике, која ће продавати месечне мисије земљама које желе да оду тамо. И један пројекат могао би остварити свој сан да уђе у свемир. Он и његов тим са Југозапада дизајнирали су инструменте за суборбиталне свемирске летове које су планирале приватне компаније Виргин Галацтиц и КСЦОР Аероспаце. Научници ће морати да покрену инструменте и, каже Стерн, „Купили смо укупно девет седишта“, на одвојеним летовима. Одлучан је да заузме неколико њих.
**********
Међутим, постоји и други узрок који га опсује још страственије од путовања у свемир. „Чак и у градској школи“, рекао је Бинзел, кад сам се срео са њим у Боулдеру, „Алан ми је причао о томе. Он је попут Луке Скивалкер. "Затим, у споту Дартх Вадер-а, имитацијом:" Истраживање Плутона ... ваша је судбина. "
Планетарни научници научили су само неколико ствари о Плутону од његовог открића: Склопили су његову орбиту од 248 година и блиска запажања о томе како Плутон и Цхарон круже једни другима су добили своје величине и масе. Из тога се могу предвидјети композиције - мешавина стена и леда. Највећи део леда на обе је смрзнута вода, док је на леденој површини Плутона углавном смрзнути азот. Површинске температуре лете око минус-380 степени Фаренхајта.
Очекује се да ће Нев Хоризонс открити много више. Камере видљиве светлости не само да ће бројати кратере, већ ће мапирати и брда, долине, литице и пукотине мање од фудбалског терена. Инфрацрвени сензори ће показати разлике у површинској температури, можда ће открити топле тачке које сугеришу геолошку активност. Један сет инструмената анализираће хемијску структуру површине, док ће други, сличан спектрографу на Росетти, проучавати привремену атмосферу.
Списак питања је готово бескрајан. Да ли Плутон има океан течне воде испод своје ледене површине, на пример, као онај на леденим месецима Јупитера и Сатурна? Да ли тај океан храни гејзере који се распршују у свемир? Зашто Плутон има већи удио стена под ледом него Цхарон?
А ту су и питања која научници чак и не знају довољно да поставе. "Велика лекција планетарне науке", каже Стерн, "када урадите прво извиђање нове врсте објеката, требало би да очекујете неочекивано."
Ако се сусретнемо, Стернина супруга Цароле и њихово троје деце, заједно са родитељима, браћом и сестрама, нећакињама и нећацима, и неколико рођака, придружиће му се у седишту мисије. „Не могу да замислим да тамо нема, “ каже Стернова најмлађа ћерка, Кате, 24. „Као да сте у браку, а супруга роди, а не појавите се.“
Већ приступ свемирске летјелице доноси вијести. У априлу је НАСА објавила прве слике у боји Плутона и Харона из Нев Хоризонс-а. Најбоље фотографије тек долазе. Неки љубитељи Плутона нагађали су да би, доводећи ову мутну мрљу у фокус, Нев Хоризонс могао да нађе разлог за враћање планетарног статуса. То је романтичан појам, али Стерн није уверен. Уместо тога, он је усредсређен на детаље сусрета, на податке који већ струју и на ново разумевање објекта који је плијенио његову пажњу више од двије деценије и мистифицирао свијет осам и по. „То говори врло дубоко о људима и нашем друштву, о нечем добром о нама, што смо уложили своје време и благо у изградњу машине која може да прелети три милијарде километара простора да бисмо истражили систем Плутона. Али, наставља он, „тешко је прославити и ценити то достигнуће у контексту сталне расправе о демотивирању Плутона“.
