شمارش معکوس برای گذر از کنار پلوتو

3461 روز پیش در 29 دی 1384، فضاپیمای نیوهورایزنز (به معنی افق‌های نو) 650 میلیون دلاری سوار بر موشک اطلس زمین را به مقصد دوردست‌های منظومه شمسی ترک کرد. آن زمان هنوز پلوتو در دسته سیاره‌ها طبقه‌بندی می‌شد و در حقیقت آخرین سیاره شناخته شده بود. از آن زمان تا به حال دنیای دانش و فناوری به کلی متحول شده است؛ آنقدر که حتی خود پلوتو از دسته سیاره‌ها خارج شده و در طبقه جدیدی به نام خرده سیاره‌ها (Dwarf Planets) جای گرفته است.

نیوهورایزنز از سریع ترین فضاپیماهایی است که تا امروز راهی فضای ماورای جو شده است. به گونه ای که در طول مأموریت با میانگین سرعت 59 هزار کیلومتر بر ساعت (5 / 16 کیلومتر بر ثانیه) در راه بوده و اکنون قریب به چهار میلیارد و 770 میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد. خواندن این اعداد نجومی شاید کار آسانی باشد؛ ولی وقتی بدانید سرعت نیوهورایزنز آن قدر زیاد است که با آن می توانید فاصله تهران تا مشهد را در کمتر از یک دقیقه طی کنید یا این که بدانید فاصله نیوهورایزنز تا زمین حدود پنج میلیون برابر فاصله تهران ـ مشهد است، آن وقت است که دود از کله آدمی بلند می شود و به شاهکار مهندسان و دانشمندان مأموریت نیوهورایزنز در طراحی و هدایت چنین مأموریتی پی می بریم. حالا بعدازظهر فردا قرار است نزدیک ترین پرواز کنار گذر (Flyby) از 12 هزار و 500 کیلومتری سطح خرده سیاره پلوتو با سرعت 49 هزار و 600 کیلومتر بر ساعت انجام شود تا ضمن ارسال بی نظیرترین تصاویر از این خرده سیاره اسرارآمیز به زمین، یکی از مهم ترین نقاط عطف این مأموریت با موفقیت پشت سر گذاشته شود.

فضاپیمای نیوهورایزنز در یک نگاه

انرژی فضاپیمای 478 کیلوگرمی نیوهورایزنز را رآکتوری بسیار کوچک با سوخت هسته ای ناشی از ایزوتوپ پلوتونیم 238 تأمین می کند؛ روش مطمئنی که در فضاپیماهای معروف دیگری همچون وویجرها و کنجکاوی نیز پیش از این امتحان خود را پس داده است. با این حال برای صرفه جویی در مصرف سوخت تا چندی پیش ابزارهای فضاپیما خاموش بود تا هنگامی که فضاپیما به فاصله 114 میلیون کیلومتری از پلوتو رسید، برای انجام آخرین تصحیح ها در مسیر و آغاز تصویربرداری از راه دور ابزارها روشن و به حالت آماده به کار درآمدند. راهکار دیگر برای مدیریت مصرف انرژی این بوده است که همه ابزارهای فضاپیما همزمان با هم فعال نباشند.هفت ابزار علمی سوار بر فضاپیمای نیوهورایزنز عازم دنیاهای دوردست منظومه شمسی شده که عبارت است از سه نوع ابزار اپتیکی و تصویربرداری، دو ابزار برای سنجش پلاسما، یک سنجنده ویژه ذرات غبار و یک ابزار برای مطالعه در طول موج های رادیویی. این ابزارها در گذر فردا از نزدیکی پلوتو با تمام قدرت مشغول جمع آوری اطلاعات خواهند بود.

 

قطع ارتباط با زمین در دقیقه 90

در حالی که داستان سفر نیوهورایزنز به اوج خود رسیده و همه چشم به تصاویری دوخته اند که قرار است از دیدار نزدیک این فضاپیما با پلوتو در ساعت 16 و 19 دقیقه و 57 ثانیه فردا سه شنبه بیست و سوم تیر به وقت ایران به زمین مخابره شود، ناگهان یکشنبه هفته گذشته (14 تیر) مدیران مأموریت نیوهورایزنز از بروز مشکل فنی و قطع ارتباط با فضاپیما خبر دادند. به این ترتیب که سامانه خلبان خودکار به وجود اشکالی در سامانه رایانه ای پی برد و در این حالت فضاپیما ضمن قرار گرفتن در وضعیت امن، ارسال اطلاعات به زمین برای یافتن راه حل مشکل را آغاز کرد. خوشبختانه خیلی زود مشکل برطرف شد و در حالی که می رفت تا تلاش 10 ساله دانشمندان ناسا نقش بر آب شود، خبر برطرف شدن ایراد زمان بندی در دستورات متوالی فضاپیما که موجب به وجود آمدن اشکالاتی شده بود منتشر شد تا نیوهورایزنز دوباره به مأموریت بازگردد.

چشم انتظاری سخت است و تیم دانشمندانی که در طول سفر نیوهورایزنز تا پلوتو ده سال پیر شده اند، در این ساعات لحظات نفسگیری را پشت سر می گذارند. انتظار وقتی سخت تر می شود که بدانیم به علت فاصله بسیار زیاد ناچاریم 9 ساعت دیگر هم صبر کنیم تا اطلاعاتی که با سرعت غیرقابل تصور 300 هزار کیلومتر در ثانیه راهی سیاره ما هستند در ایستگاه زمینی دریافت شود!

 

گمانه زنی ها بر اساس آخرین تصاویر دریافتی

تا لحظه تنظیم این مقاله پیش از چاپ، تصاویر به نسبت واضحی در زمین دریافت شده است.

با این حال کیفیت تصاویری که امروز و فردا منتشر می شود به علت نزدیک تر شدن فضاپیما به سطح سیاره صدها برابر بهتر خواهد شد.

سطح پلوتو در حالی که پوشیده از مناطق تیره و روشن دیده می شود، در کارن فقط یک ناحیه تیره دیده می شود و سایر نقاط رنگ خاکستری یکدستی دارند. جنس پلوتو بیشتر از سنگ است و یخ کمتری دارد، در حالی که نسبت سنگ و یخ آب در کارن تقریبا برابر است. برخی دانشمندان می گویند ممکن است در نواحی روشن سطح پلوتو موادی از جنس متان، نیتروژن و آمونیاک بتازگی یخ زده و تجمع کرده و روی سطح نشسته باشند. این در حالی است که در قمر کارن فقط یک ناحیه به نسبت تاریک در سطح یکدست خاکستری رنگ جلوه می کند و خبری از رنگ قرمز نیست. همین موضوع به همراه کوچک تر بودن اندازه کارن، مشخص کردن جزئیات در سطح این قمر را دشوارتر کرده است.

دانشمندان می گویند پلوتو و کارن احتمالا چند میلیارد سال پیش در نتیجه یک برخورد بزرگ تشکیل شده اند؛ با وجود این که پلوتو جو قابل توجهی دارد، کارن فاقد جو است. این دو جرم میلیاردها سال به گرد یکدیگر چرخیده اند و با این حال تفاوت های بنیادینی با هم دارند. در تصاویر جدید نقاط به نسبت روشنی در سطح کارن دیده می شود که برخی دانشمندان آنها را نتیجه برخورد شهابسنگ ها با سطح این قمر می دانند.

اینها عمده ترین چیزهایی است که فعلا از پلوتو و کارن می دانیم. امروز و فردا دید ما از پلوتو به مدد تصاویر و داده هایی که دوربین ها و سنجنده های نیوهورایزنز به زمین ارسال می کنند قطعا دگرگون خواهد شد.

در این بین درست است که پاسخ بسیاری از سوال ها را خواهیم فهمید، اما مثل همیشه سوالات بیشتری برای ادامه مسیر کنجکاوی ما را غلغلک خواهد داد.

چرا پلوتو از دسته سیاره ها اخراج شد؟

در اواخر سال 1385 اتحادیه بین المللی نجوم در دسته بندی جدید اجرام منظومه شمسی پلوتو را از فهرست سیاره ها خارج و در رده خرده سیاره ها طبقه بندی کرد. کشف اجرام جدید شبیه پلوتو و متفاوت از دیگر سیاره ها در دوردست های منظومه شمسی از دلایل مهم این دسته بندی جدید بوده است. اتحادیه بین المللی نجوم تعریف جدیدی برای سیاره ها ارائه کرد که بر اساس آن جسمی سیاره است که این سه شرط را همزمان داشته باشد: الف) در مداری به دور خورشید بچرخد. ب) جرم کافی داشته باشد تا در اثر نیروی گرانش خود به شکل تقریبا کروی دربیاید. ج) باید بتواند به کمک نیروی گرانش خود اجرام کوچک در همسایگی مدارش را تمیز و جذب خود کرده باشد. به این ترتیب پلوتو هر چند حائز دو شرط اول بود، اما به دلیل نداشتن شرط سوم به همراه دیگر اجرام مشابه اش در منظومه شمسی در کمربند کوئی پر در دسته خرده سیاره ها طبقه بندی شد. امروزه پلوتو، اِریس، ماکی ماکی و هائومیا به همراه سرس که پیشتر در فهرست سیارک ها طبقه بندی می شد، پنج خرده سیاره منظومه شمسی محسوب می شوند.

با حال و هوای پلوتو آشنا شوید

پلوتو با قطر متوسط 2368 کیلومتر،از ماه زمین با قطر 3476 کیلومتر کوچک تر است و به علت دوری بسیار زیاد از خورشید دنیای بسیار سردی است. میانگین دمای هوا در سطح پلوتو منفی 229 درجه سانتی گراد است؛ دمایی که گاز نیتروژن هم در چنین سرمایی به مایع تبدیل می شود. پلوتو هر شش روز و 9 ساعت و 17 دقیقه و 36 ثانیه یکبار به دور خود و هر 68 / 247 سال زمینی یکبار به دور خورشید می چرخد. به عبارت دیگر این خرده سیاره از زمان کشفش در 29 بهمن 1308 توسط کلاید تومبا تا به امروز هنوز یک دور به گرد خورشید نچرخیده است. زاویه محور پلوتو حدود 120 درجه نسبت به صفحه مداری انحراف دارد. به این ترتیب قطب های پلوتو در نیمی از چرخه 248 ساله گردش این خرده سیاره به دور خورشید نور آفتاب را به خود نمی بیند و در عوض نیمکره مقابل سیاره در عرض پرتوهای ضعیف تابش خورشید قرار دارند. پلوتو عضوی از ناحیه ای در منظومه شمسی است که به کمربند کوئی پر مشهور است. ناحیه ای متشکل از اجرام یخی سنگی در ورای سیاره نپتون که گستردگی اجرام بی شمارش در اندازه های گوناگون تا فاصله ای در حدود 15 میلیارد کیلومتری از خورشید را در بر می گیرد. پلوتو پنج قمر شناخته شده دارد که کارُن با جرمی حدود یک هشتم جرم پلوتو و با قطری نزدیک به نصف قطر پلوتو به میزان 1200 کیلومتر بزرگ ترین آنهاست. نکس، هیدرا، استیکس و کربروس چهار قمر کوچک تر پلوتو هستند.

منبع:جام جم آنلاین

No tags for this post.