A közel tíz éve úton lévő New Horizons 2015. július 14-én száguld el a törpebolygóvá lefokozott égitest és holdjai mellett. Vajon mit rejt a Plútó fagyos birodalma, feltárul-e előttünk egy új világ a képeken? Kereszturi Ákos, az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézete munkatársa az Akadémia weboldalán összefoglalta a várakozásokat.

Hosszú út

A NASA New Horizons űrszondája 2006. január 19-én indult a Földről, minden korábbi szondánál nagyobb sebességgel (45 km/s). A Jupiter melletti elhaladása után az űreszközt hibernálták, majd 4,8 milliárd kilométernyi út megtétele után felébresztették. Megkezdődött a műszerek tesztelése, a felkészülés a Plútóval és holdjaival való találkozóra. A tesztek hibátlanok voltak, ennek megfelelően egy sikeres és gyors randevú várható a bolygó melletti elhaladás időpontjában, 2015. július 14-én.

A Plútó rendszerét az űrszonda a LORRI és Alice (képfelvevő), SWAP és PEPSSI (töltött részecskéket elemző), SDP (pormérő) és REX (kommunikációs) műszerekkel vizsgálja. A radioaktív energiaforrással ellátott, 478 kg-os űreszköz műszereire komoly feladat vár, mivel a találkozó nagy sebességgel történik, és rövid idő alatt kell a célpontokat elemezni. A közelítés végső fázisa során az űreszköz teljesen „néma” marad, ez idő alatt semmilyen adatot nem továbbít a Földre. Bár a tervek szerint néhány felvételt már nem sokkal a közelítés után elküld a szonda, majd közöl a NASA, a legtöbb adat csak szeptembertől kezd érkezni a Földre.

Randevú 7,5 milliárd kilométerre a Földtől

A New Horizons a Plútó felszínétől 12 500 km-es távolságban, öt holdja pályájánál beljebb halad el a törpebolygó mellett, méghozzá az eddigi megfigyelések alapján a Plútó legváltozatosabbnak mutatkozó oldala felett. Néhány órával a közelítés után a szonda „visszatekintve” a Plútó légkörén áthaladó napfényt is megfigyeli, ami pontos összetétel-becslésre ad lehetőséget.

Mit várnak a szakemberek?

A legrészletesebb mérések természetesen a Plútóról készülnek, főleg a törpebolygó felszíni és légköri jellemzőiről. A július 14-i közelítés előtt, még 12-én a Plútó mellett a Charon, a Nix és a Hydra nevű holdjai is célpontok voltak. Mivel a Plútó lassan forog, a nagy felbontású képek ugyanazt az oldalát mutatják, a becslések alapján maximálisan 0,5-1 km-es felbontással. Ez az oldal egyébként az északi félteke, mivel a Plútó forgástengelye majdnem a pályasíkjában fekszik – az északi sarkvidék tehát most a legerősebben besugárzott terület az égitesten. Kérdés, van-e, és ha igen, hol lehet ilyenkor pólussapka. (A „túloldalt” mutató legrészletesebb felvételt a találkozó előtt három nappal rögzítették, ennek felbontása 38 km-es. Emellett az űrszonda felvételeket készített a törpebolygó Charon, Nix és Hydra nevű holdjairól is.)

[+]

Érdekesnek ígérkezik a vizsgálat abból a szempontból is, hogy vajon van-e máig fennmaradt nyoma az ősi, holdakat kiszakító becsapódásnak. Arra is sokan kíváncsiak, hogy mennyiben különbözik a Plútó a Neptunusz Triton holdjától – utóbbi ugyanis a Plútóhoz hasonló méretű és eredetű égitest. Nem volna meglepő, ha a fagyos Plútón nitrogéngázt pöfékelő „gejzírekre” bukkannának, az ezek által felkapott por a szélárnyékos irányban sávban rakódik le a felszínre. Sokan arra számítanak, hogy az égitest változatos tektonikus mintázatot mutat majd, mivel felszíne alatt egykor talán óceán volt, emellett a közeli Charon holddal fennálló árapálykapcsolat is deformálhatta az alakját. Ez lesz az első alkalom, hogy egy Kuiper-objektumot közelről figyelnek meg – a találkozó a tekintetben is hasznos információval szolgál, hogy milyen képződmények találhatóak általában a távoli jeges égitesteken.

Az exobolygók vizsgálatában is segíthet

Az eredmények a Naprendszer egyéb objektumairól szerzett tudásunkat is gyarapítják majd. A becsapódásos krátereknek a Plútó felszínén megfigyelt méreteloszlása a Kuiper-öv objektumainak méreteloszlására utal, utóbbi pedig a Naprendszer peremvidékének fejlődéstörténetéről árulkodik. A mérések arra is rámutathatnak, milyen dinamika jellemzi a két hasonló méretkategóriájú objektum (Plútó és Charon) körüli apró holdak rendszerét, ami pedig az egyedi felépítésű, kettős exobolygó-rendszerek dinamikai viselkedésének megértésében segíthet. Emellett a Plútó forgástengelyének sajátos helyzete is hasznos felismerésekhez segíthet hozzá – sok Naprendszeren kívüli planéta ugyanis annyira közel kering csillagához, hogy annak fénye mindig csak az egyik oldalát világítja meg. A fő kérdés ezekben az esetekben az, hogy ilyenkor az illékony felszíni anyagok mind az árnyékos oldalra vándorolnak-e, vagy sem. A két rendszer között természetesen sok a különbség, a Plútó jelenlegi állapota mégis érdekes példával szolgálhat a hasonló „aszimmetrikus” égitestek megértéséhez.

Az eredeti terv szerint a New Horizons egy további égitestet is meglátogathatott volna. Egy „útba eső”, ideális helyzetű Kuiper-objektum azonosítására célzott kereséseket is végeztek a Hubble űrtávcsővel, valamint a Gemini-, a Keck- és a VLT távcsövekkel. Három ilyen potenciális égitestet azonosítottak 20-50 km körüli átmérővel, de sajnos egyik sem esik közvetlenül a szonda útvonalába. Ennek megfelelően csak olyan egyszerű mérések végezhetők majd velük kapcsolatban, mint például a fényességmérés alapján a tengelyforgás pontos meghatározása – azonban ez is pontosabb lesz, mint ami a Földről kivitelezhető.

A teljes cikk számos további érdekességgel és háttér-információval az MTA oldalán érhető el.