Bei Pluto das Ende eines Anfangs - Platz - 2020

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Anonim

Wenn am frühen Morgen alles gut gegangen ist, ist das erste goldene Zeitalter der interplanetaren Erkundung zu Ende gegangen

Wenn am frühen Morgen alles gut gegangen ist, ist das erste goldene Zeitalter der interplanetaren Erkundung zu Ende gegangen. Um 7:49 Uhr östlicher Zeit sollte die New Horizons-Sonde der NASA ihr primäres Ziel, Pluto und ihre Monde, erreichen und damit das, was einige als vorläufige Erkundung des bekannten Sonnensystems bezeichnen, schließen.

Obwohl New Horizons in den späten 1980er Jahren konzipiert wurde, wurde es nach langen Jahren von Verzögerungen, Neugestaltungen und sogar Annullierungen bis zum Tod erst 2006 ins Leben gerufen. Seine unwahrscheinliche fünf Milliarden Kilometer lange Reise nach Pluto ist seit Jahrzehnten das Werk. Und heute, zum Höhepunkt seiner Mission, wurde erwartet, dass die Raumsonde die Weite von Pluto in weniger als drei Minuten durchquert und mit fast 50.000 Stundenkilometern 12.500 Kilometer über der Oberfläche sausen würde. Das Raumfahrzeug war von Anfang an auf Geschwindigkeit ausgelegt. Wenn Sie genug Treibstoff für den Abflug in die Umlaufbahn bei Pluto mitbrachten, wäre New Horizons zu sperrig, teuer und zu langsam, um überhaupt erst gestartet zu werden. Stattdessen fliegt es vorbei und setzt sich auf einer endlosen Reise in die interstellare Nacht fort.

Während seiner kurzen Begegnung wird New Horizons zu sehr damit beschäftigt sein, Daten zu sammeln, um sofort nach Hause telefonieren zu können. Stattdessen nutzen Sie diese wertvollen Momente, um den Planeten mit einer Reihe von sieben Instrumenten zu untersuchen, die alle mit einem Teil des Nachtlichts betrieben werden. Missionsplaner erfahren erst heute Abend über ein Funksignal vom Erfolg des Vorbeiflugs. Oder sie könnten von ihrem Scheitern erfahren, wenn sie nichts hörten - das Raumfahrzeug hat eine geschätzte Chance von 1 zu 10.000, eine zerstörerische Hochgeschwindigkeitskollision mit Trümmern zu erleiden, während es das plutonische System passiert.

Vorausgesetzt, der Vorbeiflug von New Horizons ist erfolgreich, wird sein bestätigendes Signal, das sich mit Lichtgeschwindigkeit in Richtung Sonne bewegt, die Erde etwa 4,5 Stunden nach der Übertragung erreichen und voraussichtlich um 20:53 Uhr eintreffen. Obwohl die primäre Begegnung am besten in Minuten und Stunden gemessen werden kann, sorgt die langsame Datenübertragungsrate, die durch diese großen Entfernungen auferlegt wird, dafür, dass New Horizons seine archivierten Bilder bis weit ins Jahr 2017 hinein überträgt.

Für eine so kühne und triumphale Leistung hat ein Großteil der Berichterstattung für New Horizons 'bevorstehende Begegnung einen elegischen, etwas pessimistischen Ton angenommen. Unter den meisten sachkundigen Beobachtern scheint die vorherrschende Ansicht zu sein, dass diese Mission in mehr als einer Hinsicht das Ende einer Ära darstellt: New Horizons ist das Ende nicht nur unserer interplanetaren Aufklärung, sondern auch der Möglichkeit, ihre Erkundungstour zu erreichen oder zu übertreffen immer wieder Größe. In dem New York Times Der Wissenschaftsjournalist Dennis Overbye ging so weit, vorauszusagen, dass "keiner von uns, der heute noch am Leben ist, zum ersten Mal wieder einen neuen Planeten aus nächster Nähe sehen wird", und der leitende Wissenschaftler von New Horizons, Alan Stern, hatte seine Mission als "letzte Bilder-Show" bezeichnet . ”

Vielleicht haben sie recht, und der Erfolg von New Horizons könnte den Vorhang für die Erkundung der weiten Außenbereiche des Sonnensystems bilden, obwohl ich weiß, dass Overbye, Stern und die meisten anderen, die ähnliche Ansichten haben, gerne falsch liegen würden. Es gibt bisher weder ein zwingendes Motiv noch einen Weg für den privaten Sektor, um solche Reisen zu unternehmen, und es besteht wenig Grund zu der Annahme, dass sich dies bald ändern wird. Für die Regierungen bieten anhaltende flache (oder abwärts gerichtete) Trends in den Wissenschaftsbudgets, gepaart mit den steigenden Kosten für epochale Missionen, eine düstere Prognose für weitere ehrgeizige Wanderungen in der Endgrenze. Und ja, Pluto ist in der Tat die letzte unerforschte Welt des Sonnensystems - aber nur, wenn Sie eine ziemlich restriktive Sicht darauf nehmen, was eine „Welt“ ist und was es bedeutet, sie zu erforschen. Manchmal können Sie durch neue Ansichten sogar zum ersten Mal etwas Vertrautes sehen. New Horizons 'Reise nach Pluto ist nicht wirklich das Ende. Stattdessen ist es nur das Ende eines Anfangs.

Der Astronom Clyde Tombaugh entdeckte Pluto 1930 und sah ihn als kleinen Punkt vor Hintergrundsternen in einer Reihe fotografischer Platten aus. Für die meisten der 85 Jahre wäre es kaum mehr als ein Punkt. Man kann jedoch sagen, dass Bilder mit niedriger Auflösung von Observatorien am Boden und dem Weltraumteleskop Hubble seit mehr als einem Jahrzehnt Pluto und seinen größten Mond, Charon, erforschen. Wie tief müssen Sie schauen, um etwas als "erforscht" zu bezeichnen? Denken Sie daran, dass wir selbst nach den Vorbeiflugzeugen der Weltraumfahrzeuge kaum noch etwas über die Planeten Uranus und Neptun wissen oder darüber, was in den unterirdischen Ozeanen lauert von Europa, Enceladus und anderen eisigen Monden. Das äußere Sonnensystem bleibt - vorerst - trotz sonstiger Ansprüche fast völlig unerforscht.

Für Pluto entstanden erst in den letzten Wochen beachtliche Bilder von Oberflächenmerkmalen auf beiden Körpern, als New Horizons näher rückte und die außerirdischen Welten in Sicht kamen. Diese neueren Bilder haben bereits Details offenbart, die ein weiteres Studium erfordern. Pluto trägt eine helle Polkappe aus Methan und Stickstoffeis und an seinem Äquator gesprenkelte Regionen, die eine merkwürdige und komplexe Geologie signalisieren. Charon hingegen beherbergt eine geheimnisvoll dunkle Polarregion, die offensichtlich hellem Eis fehlt, und einen Abgrund, der tiefer und länger als der erdnahe Grand Canyon ist. Bald werden mehr und bessere Bilder aus den weit entfernten Speicher von New Horizons strömen, die zweifellos mit noch größeren Wundern gefüllt sind - vielleicht Anzeichen für Eisvulkane oder alte gefrorene Meere oder so ungewöhnliche und unerwartete Dinge, die sie sich noch nicht vorstellen können . Das einzig Unvorstellbare ist, dass sie nichts Verlockendes enthalten werden, um uns eines Tages zurückzurufen.

Nach Pluto ist die Mission von New Horizons nicht zu Ende. Seine Flugbahn wird es tief in die unerforschten Grenzen des Kuiper-Gürtels führen, ein weitläufiges Reich, das spärlich mit Millionen von eisigen Resten bevölkert ist, die seit der Kindheit unseres Sonnensystems tiefgefroren sind. Wissenschaftler studieren diese Überreste und hoffen, die Geheimnisse der Entstehung der Sonne und ihres Gefolgees an Welten zu enthüllen. In den kommenden Jahren wird New Horizons ein oder mehrere kleine Objekte des Kuiper-Gürtels besuchen, die jeweils mehrere zehn Kilometer groß sind. Einige Objekte des Kuiper-Gürtels sind jedoch mindestens so groß wie Pluto, der drei Viertel des Mondes der Erde ist.

Die Überfülle von Plutos großen Körpern, die in der äußeren Dunkelheit taumelten, war für New Horizons sowohl Segen als auch Fluch: Kurz nach dem Start der Mission trieben alle diese neu entdeckten Welten die Astronomen dazu an, Pluto neu zu klassifizieren Planet ”Status. Ein Objekt, das von seinem Entdecker, dem Caltech-Astronomen Mike Brown, als "Eris" bezeichnet wurde, war für das Verfahren gegen Pluto von entscheidender Bedeutung. Eris umkreist dreimal weiter als Pluto und wurde für noch größer gehalten. Wenn Pluto ein Planet war, warum nicht auch Eris und all seine verstreuten Cousins? Anstatt Dutzende - sogar Hunderte - neuer Planeten für das Sonnensystem zuzulassen, beschloss die Astronomen, die klassische Zahl um eins zu reduzieren, was uns acht Planeten und viele, viele andere Möwen gab. Trotzdem bleiben diese Mitstreiter immer noch vollwertige Welten, egal wie sie heißen, und wir wissen kaum etwas von ihnen.

Überraschenderweise zeigen New Horizons neueste, beste Messungen der Größe von Pluto, die gestern auf einer Pressekonferenz angekündigt wurden, dass Pluto tatsächlich etwas größer ist als bisher angenommen. Die neuen Messungen bestätigen es als der amtierende König des Kuiper-Gürtels, der Eris um etwa 30 Kilometer übertrifft. Obwohl es größer als Eris ist, haben andere Messungen gezeigt, dass Eris viel massiver ist - die beiden Körper sind in der Größe ähnlich, unterscheiden sich aber aus unbekannten Gründen in der Zusammensetzung.

Wie könnten wir das Mysterium von Eris lösen und mehr über die tiefen Ursprünge unseres Sonnensystems erfahren? "Vielleicht sollten wir gehen", sagt Brown.

Noch weiter außerhalb, weit jenseits von Pluto und Eris, erwartet Sie ein größeres Geheimnis. Bevor Brown Eris entdeckte, fand er eine seltsamere Welt namens Sedna in einer wilden Umlaufbahn am äußeren Rand des Kuiper-Gürtels vor, die sich am weitesten über 30-mal weiter von der Sonne entfernte als Neptun. Wie kam Sedna da raus? Niemand weiß es mit Sicherheit, aber die wahrscheinlichste Antwort scheint zu sein, dass Gravitationsnudges von etwas sehr großem und sehr weitem etwas damit zu tun hatten.

Sedna und andere neu entdeckte Objekte wie Brown lassen vermuten, dass Brown und viele andere Astronomen mindestens einen weiteren Planeten, der mehrmals so groß wie die Erde ist, vermuten, dass er im dunklen Hinterland der Sonne unentdeckt bleibt. In New Horizons fehlt das Instrumentarium oder der Treibstoff, um eine solche schwache, weit entfernte Welt zu entdecken oder zu besuchen, aber boden- und weltraumgestützte Observatorien sollten bald auf der Suche sein. Und wenn sich tatsächlich ein großer, mysteriöser Planet weit über Neptun hinaus erweist, ist es schwer vorstellbar, dass wir es eines Tages nicht versuchen würden, ihm einen Besuch abzustatten.

Ist es etwas, das du und ich leben könnten, um zu sehen? Vielleicht nicht. Aber fremde Dinge sind passiert - wie die New Horizons-Mission zu Pluto selbst, das Ende eines Anfangs.

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.