Kuiperov pás neprestáva prekvapovať

Kuiperov pás neprestáva prekvapovať

Vonkajšie časti Slnečnej sústavy, za orbitou Neptúna, sú mimoriadne rozsiahle a takmer nedostupné našim súčasným technickým schopnostiam. Vínimkou sú len tri americké sondy, Voyager 1, Voyager 2 a New Horizons, ktoré dokázali vydržať dlhé roky aktívne a umožnili tak astronómom poodkryť tajomstvá tejto mimoriadne starej oblasti Slnečnej sústavy a dokonca aj nahliadnuť za jej hranice, do medzihviezdneho priestoru. Nič z tohto však pôvodne vôbec nebolo plánované, no nie len kvôli krátkozrakosti politikov ale kvôli tomu, že vôbec nikto nepredpokladal, že nejaká sonda môže vo vesmíre prežiť takú dlhú dobu. No s pribúdajúcimi úspechmi týchto jedinečných vesmírnych pútnikov význam ich objavov napokon prevážil politickú vôľu vypnúť ich. Ich deaktivácia sa stala nemysliteľnou a namiesto toho aby ich vypli, astronómovia a inžinieri na Zemi robia všetko preto aby ich udržali aktívne po čo najdlhší čas.

Najnovšie teórie predpokladajú, že ľavá časť srdca vznikla impaktom telesa pod veľmi ostrým uhlom a pri nízkej rýchlosti. Vďaka tomu, že Pluto je taká chladná planétka, sa po náraze neroztopila a jadro impaktora sa rozsypalo po povrchu Pluta namiesto toho aby sa „potopilo“ dovnútra k jadru Pluta.

Sonda New Horizons je najrýchlejšou sondou aká bola kedy zo Zeme vypustená. Určite si mnohí pamätáte na dlhé čakanie na jej vypustenie a potom na ešte dlhšie čakanie na prvé snímky Pluta. New Horizons odštartovala 19. januára 2006, už za 9 hodín preletela obežnú dráhu Mesiaca, 28. februára 2007 preletela okolo Jupitera, ktorý ju gravitačne urýchlil a potom ešte 9 rokov prekonávala vzdialenosť necelých štyroch miliárd kilometrov k Plutu. 14. júla 2015 preletela 12500 km od Pluta a okrem iného objavila na Plute veľkú mladú ľadovú oblasť v tvare srdca a hory z vodného ľadu. Vtedajší prezident Obama v ten istý deň NASA pochválil na svojom Twitterovom účte. 12. novembra 2019 sonda New Horizons preletela okolo objektu KBO Arrokoth, ktorý sa tak stal najvzdialenejším a najprimitívnejším objektom v našej Slnečnej sústave, ktorý kedy navštívila vesmírna sonda. Dňa 4. apríla 2024 poskytol hlavný vedecký pracovník sondy New Horizons Alan Stern aktuálne informácie o zisteniach misie, ktorá pokračuje v ceste smerom von zo Slnečnej sústavy. Uviedol, že sonda New Horizons našla dôkazy o existencii možného druhého Kuiperovho pásu. tiež povedal, že tím New Horizons stále dúfa, že pozemné pátranie odhalí nové objekty Kuiperovho pásu, ktoré by sonda mohla preskúmať.

Čierne body s krížikmi predstavujú údaje namerané sondou New Horizons a tri línie predstavujú rôzne modely výskytu prachových častíc odvodené od dát iných sond.

Sonda pokračuje v nepretržitom zhromažďovaní údajov o heliosfére nášho Slnka v galaxii, ktorá je vlastne magnetosférou, astrosférou a zároveň aj najvrchnejšou extrémne riedkou časťou atmosféry Slnka. New Horizons stále posiela tieto údaje, ako aj posledné údaje z preletu objektu Kuiperovho pásu Arrokoth, späť na Zem. Prvým z nich bolo zverejnenie nových vzrušujúcich výsledkov z palubného prístroja na počítanie prachu. Vyplýva z neho, že za posledných niekoľko rokov prístroj zaznamenal nečakane vysoký počet prachových častíc.

Prečo je to také vzrušujúce? Pretože to poukazuje na viac prachu vo väčších vzdialenostiach od Slnka, než sa očakávalo, čo by mohlo byť dôkazom rozšíreného Kuiperovho pásu alebo dokonca druhého Kuiperovho pásu, ktorý sa nachádza pred sondou.

Vnútorný okraj Kuiperovho pásu sa začína na obežnej dráhe Neptúna, približne 30 astronomických jednotiek (AU) od Slnka. Vonkajší okraj pokračuje smerom von až po takmer 1 000 AU, pričom niektoré telesá na obežných dráhach sú ešte ďalej. Kuiperov pás je podobný pásu asteroidov medzi Marsom a Jupiterom, ale je oveľa mohutnejší. Okrem Pluta obsahuje kusy skál a ľadu, kométy a väčšie telesá, ako sú Eris, Makemake a Haumea.

Tieto výsledky podnietili nový záujem o hľadanie vzdialeného KBO, okolo ktorého by mohla sonda New Horizons preletieť koncom 20-tych rokov alebo dokonca v rokoch 30-tych. V tejto súvislosti Sternov tím NASA navrhol aby sa začalo s dlhodobým vyhľadávaním ďalšieho cieľa pre sondu v Kuiperovom páse.

V prípade schválenia zo strany NASA by toto úsilie pokračovalo spočiatku v hĺbkovom pozemnom vyhľadávaní KBO pomocou japonského teleskopu Subaru, ktorý bol používaný aj doteraz,  no s dlhším časom vyhľadávania a do väčšej hĺbky, ktoré umožňuje nový, vysoko výkonný filter, ktorý projekt New Horizons poskytol teleskopu Subaru.

Potom, od roku 2025, plánujú navrhnúť, aby sa na toto hľadanie využívalo ešte výkonnejšie observatórium Very Rubinovej (VRO), ktoré je spoločne financované Národnou vedeckou nadáciou a Ministerstvom energetiky USA. VRO je nové observatórium, ktorého uvedenie do prevádzky je naplánované na začiatok roka 2025 a ktoré dokáže vyhľadávať ešte vzdialenejšie objekty ako Subaru.

Neskôr, keď bude v roku 2027 alebo 2028 spustený Romanovej vesmírny teleskop NASA (Roman), by chceli navrhnúť aj využitie toto ešte výkonnejšieho observatória. Na spracovanie takého veľkého množstva údajov bude potrebný špeciálny softvér, ktorý podporuje učenie s pomocou umelej inteligencie a superpočítače.

Výpočty Sternovho tímu naznačujú, že vzhľadom na dôkazy o rozšírenom Kuiperovom páse a veľmi vzdialených KBO by tieto tri prehliadky mohli odhaliť objekt vhodný na prelet New Horizons okolo ďalšieho KBO. Výpočty však tiež ukazujú, že aj takéto hľadanie je behom na dlhé trate a hľadanie povestnej ihly v kope sena vo vesmíre sa napokon nemusí podariť.

V roku 2019 uskutočnila sonda New Horizons prvý prieskum objektu Kuiperovho pásu (KBO) vôbec a preskúmala tento malý a miliardy rokov starý svet s názvom Arrokoth, dlhý len 33 km. Astronómom tento objekt doslova takmer vyrazil dych, pretože predstavuje doslova „jedno políčko z videa“ komickej zrážky starej miliardy rokov. Arrokoth je priamym dôkazom o tom, že väčšie telesá sa sformovali nielen akréciou okolitého plynu a prachu a aj zrážkami vzájomnými.

Astronómovia sú si vedomí, že šance na nájdenie nového cieľa pre sondu sú oveľa menšie bez týchto dodatočných prehliadok. Sú si tiež istí, že vedecký prínos ďalšieho blízkeho preletu okolo KBO pre planetárnu vedu by bol obrovský. A tím New Horizons je odhodlaný. Sme ochotní vyskúšať všetko, čo je v ľudských silách, aby sme sa dostali k ďalšiemu preletu okolo KBO. „Ak sa nám to podarí, bude to ako výhra v lotérii a budeme mať možnosť opäť zapaľovať motory, aby sme preleteli okolo ďalšieho KBO za účelom blízkeho výskumu, tak ako sme to urobili v roku 2019 pri prelete KBO Arrokoth.“ povedal Stern.

New Horizons čaká aj pokračovanie výskumu vonkajšej heliosféry Slnka, pozorovanie objektov KBO z diaľky, a ďalšie vedecké merania, ktoré môže vykonať len sonda vo vzdialenom Kuiperovom páse.

Sonda New Horizons je vo výbornom stave a má dostatok paliva a energie, aby mohla pokračovať vo výskume minimálne do roku 2040. Koncom roka 2020 alebo v roku 2030 by sonda mala preletieť cez tzv. rázovú vlnu heliosféry, ktorá je predstupňom heliopauzy a nášho vstupu do medzihviezdneho priestoru. Úctyhodné sondy NASA Voyager už skúmali rázovú vlnu, heliopauzu a medzihviezdny priestor, ale New Horizons má na palube modernejšie senzory, ktoré výrazne doplnia to, čo mohli urobiť Voyagery. A navyše, to bude zrejme na veľmi dlhú dobu, spolu s Voyagermi, posledná aktívna sonda, ktorá bola kedy vypustená do medzihviezdneho priestoru. Dokonca aj Orbitery Uránu alebo Neptúna sú ešte stále v nedohľadne a čakanie aj na tie bude ešte mimoriadne dlhé v prípade, že NASA nepredbehnú vo výskume vonkajších častí Slnečnej sústavy súkromné spoločnosti.

„Keďže jadrový zdroj našej vesmírnej sondy produkuje každý rok menej a menej energie, plánujeme do palubného počítača sondy nahrať nový softvér, aby sme to všetko umožnili. Tento softvérový balík sa nazýva „autonómia a ochrana proti poruchám“ a tím ho už navrhuje a píše. Po rozsiahlom testovaní očakávame, že ho pošleme na sondu New Horizons pomocou komunikačnej siete NASA Deep Space Network.“ dodáva Stern.

„Zo všetkých týchto plánov pre New Horizons som nadšený. Teším sa aj na to, že budeme pokračovať vo vedeckých objavoch v doposiaľ zapísaných údajoch, a ktoré stiahneme zo sondy v roku 2024. V roku 2023 boli publikované takmer dve desiatky vedeckých prác s takýmito výsledkami, od štúdií Kuiperovho pásu a KBO až po heliosférické vedy a ďalšie, a podobný počet je plánovaný aj na tento rok.“

Alan Stern (narodený 22. novembra 1957) je americký inžinier a planetológ. Je hlavným výskumníkom misie New Horizons k Plutu a hlavným vedeckým pracovníkom spoločnosti Moon Express. Stern je jedným z najlepších a najvyhľadávanejších odborníkov na Pluto a Kuiperov pás.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *