En kort historie om Pluto -visning: Fra dens opdagelse til New Horizons Flyby

Kunstner

En kunstners skildring af New Horizons, når den nærmer sig den fjerne dværgplanet Pluto. Plutos største måne, Charon, svæver i baggrunden. (Billedkredit: NASA/JHU APL/SwRI/Steve Gribben)



Pluto har fanget folks fantasi i næsten et århundrede.



Den frigide verden ved solsystemets yderste rækkevidde, der blev opdaget i 1930, er stadig mystisk den dag i dag: Fordi Pluto er relativt lille og så langt væk, har teleskoper på og nær Jorden ikke været i stand til at tage sit mål.

Men det ændrer sig og hurtigt. NASAs New Horizons-rumfartøj ser allerede godt ud på Pluto og vil returnere historiens første nærbilleder af dværgplaneten under en flyby den 14. juli. [ New Horizons 'Pluto Flyby: Komplet dækning ]



Med Plutos afsløring i horisonten, her er et hurtigt kig på tidligere og nuværende bestræbelser på at studere den undvigende verden.

Jagten på den niende planet

Uregelmæssigheder i banerne i Uranus og Neptun fik en håndfuld astronomer til at konkludere, at der eksisterede en niende planet ud over disse to 'isgiganter'.

Hoved blandt disse søgende var amerikanske astronomer Percival Lowell og William Pickering. Lowell, der entusiastisk havde undersøgt Mars 'kanaler', som han tilskrev en fremmed kultur, havde konstrueret et observatorium i Arizona for bedre at studere planeterne. Ud over at observere Mars og Venus brugte han det sidste årti af sit liv på at søge efter den mystiske niende planet, som han kaldte 'Planet X.'



I marts og april 1915 lykkedes det Lowell Observatory at fotografere Pluto , selvom objektet forblev ukendt, fordi det var svagere end forventet. På tidspunktet for Lowells død, den 12. november 1916, var Pluto stadig ikke fundet.

Lowell var ikke alene om jagten på den niende planet. Pickering søgte også at finde den sidste planet i solsystemet. Hans beregninger for objektets formodede bane ændrede sig imidlertid konstant. Selvom hans forudsigelse på et tidspunkt var tæt på Plutos faktiske position, fik en anden revision ham til at kigge andre steder, og Pluto fortsatte med at undvige ham.

Hubble -rumteleskopfoto af Pluto er mest detaljeret nogensinde set.



Lowells død efterlod observatoriet med betydelige midler til at fortsætte eftersøgningen. Juridiske spørgsmål vedrørende hans testamente endte med at forbruge meget af pengene, men midlertidigt standset søgningen efter den usynlige Planet X.

I 1929, Clyde Tombaugh ankom til Lowell Observatory fra sit hjem i Kansas. En amatørastronom, Tombaugh havde ingen formel uddannelse eller uddannelse, men han havde imponeret lederen af ​​observatoriet. Tombaugh begyndte snart en omhyggelig søgning efter den forudsagte niende planet.

I 10 måneder fotograferede Tombaugh nattehimlen. Ved hjælp af et værktøj kendt som en blink -komparator studerede han billeder to ad gangen og søgte efter bevægelse mellem pladerne, der ville pege på Lowells manglende planet. Den 18. februar 1930 opdagede Tombaugh en lille, svag genstand ud over Neptuns bane. Opdagelsen af ​​den undvigende Planet X blev officielt annonceret den 13. marts 1930 - Percival Lowells fødselsdag.

Der kom forslag til observatoriet om, hvad man skal kalde solsystemets nyeste kendte medlem. I sidste ende lavede forslaget fra en 11-årig engelsk pige ved navn Venetia Burney snittet, og den niende planet tog sit navn fra den romerske underverdenens gud.

Undersøgelser viste til sidst, at Pluto ikke har den masse, der er nødvendig for at forstyrre banerne i Uranus og Neptun. Beregningsfejlene, der hjalp med at føre til dens opdagelse, blev senere tilskrevet et forkert masseestimat for Neptun, en værdi, der blev forfinet af NASAs Voyager 2 -mission. [ Billeder fra NASA's Voyager 1 og 2 Probes ]

Plutons måner

I årtier virkede Pluto som den eneste beboer i det ydre solsystem.

Den 22. juni 1978 bemærkede den amerikanske astronom James Christy, at det, der syntes at være en betydelig bump på Pluto, ændrede position. En række fotos fra 1970 viste, at bumpen - som Christy indså må være en satellit - rejste rundt i Pluto en gang hver sjette dag. Navngivet Charon, efter færgebådpiloten, der tager de døde ind i Plutos domæne i græsk mytologi, gav den store måne pausen, forskerne havde brug for for endelig at forstå Pluto selv.

Ved hjælp af Charon kunne astronomer endelig fastslå en masse og radius for Pluto. De formåede også at beregne en masse og radius for Charon og bestemme, at den er omkring halvdelen af ​​diameteren og en syvendedel af Pluto. Dette gør Pluto-Charon til det største planet-månesystem i solsystemet.

Massens centrum for parret ligger faktisk uden for Pluto, på et punkt mellem de to kroppe. Som et resultat betragter mange astronomer Pluto-Charon som et dobbelt dværgplanetsystem.

Pluto og Charon lå så langt væk fra Jorden, ved solsystemets yderkanter, at astronomer ikke var i stand til at løse dem som to kroppe, før NASAs Hubble -rumteleskop studerede dem i 1990.

Charon forblev Pluto's eneste kendte satellit i næsten 30 år. Derefter vendte forskere deres opmærksomhed tilbage til dværgplaneten på jagt efter måner, der kunne forårsage problemer for New Horizons, der blev lanceret i januar 2006. Som et resultat opdagede Hubble de to små måner Nix og Hydra i 2005. Forskere, der brugte Hubble, opdagede også yderligere to bittesmå satellitter, til sidst navngivet Kerberos og Styx, i henholdsvis 2011 og 2012. [Billeder af Pluto og dens måner]

Forventningen steg, da New Horizons begyndte at lukke ind på Pluto tidligere på året, og mange spekulerede på, om der kunne findes flere små, skjulte måner omkring dværgplaneten. Men den 2. juli lød missionsteamet helt klart og meddelte, at der ikke var fundet nye måner omkring Pluto. Manglen på nye satellitter betyder, at rumfartøjet vil forblive på sin oprindelige kurs gennem dværgplanetsystemet og fungerer som en imponerende påmindelse om Hubbles evner.

Kuiperbæltet

Efter Plutos opdagelse i 1930 spekulerede mange forskere om eksistensen af ​​andre små, iskolde kroppe i det ydre solsystem. Sammenlignet med sin nabo Neptun og de andre gasgiganter syntes Pluto at skille sig ud.

På trods af disse spekulationer var det først i 1992, at astronomerne David Jewitt og Jane Luu opdagede en anden lille, iskold krop i nærheden af ​​Pluto. Seks måneder senere havde de fundet en tredje. Inden for en håndfuld år blev den engang tomme plads i rummet ud over den niende planet hurtigt fyldt med en befolkning af små, iskolde klipper.

Tombaughs opdagelse blev i sidste ende den første af en helt ny del af solsystemet kaldet Kuiperbæltet efter astronomen Gerard Kuiper. Ironisk nok, selvom Kuiper spekulerede i, at der kunne have dannet sig en så fjern skive med objekter i det tidlige solsystem, troede han ikke, at det var tilbage.

Kuiperbæltet var begyndelsen på Plutos undergang som en planet. I dag menes der at være hundredtusinder af iskolde kroppe større end 100 kilometer brede i Kuiperbæltet og mere end en billion kometer.

I 2005 opdagede astronomer et stort objekt i Pluto-størrelse, der til sidst hedder Eris, der kredser i bæltet. I første omgang blev Eris hyldet som den 10. planet. Men i en kontroversiel afgørelse fra 2006 reviderede International Astronomical Union definitionen af ​​en planet, omklassificerede Pluto og gav den status som 'dværgplanet'. Både Eris og asteroide-selen Ceres modtog samme titel.

Foruden Eris blev to andre dværgplaneter senere opdaget. I 2008 blev både Makemake og Haumea klassificeret som dværgplaneter i Kuiper Belt -regionen.

Omklassificeringen af ​​Pluto skabte stor vrede, da det skete, og følelser fortsætter med det løbe højt i dag. Nogle mennesker spekulerer i, at det kommende besøg af New Horizons kunne hjælpe Pluto med at genvinde sin status som en fuldgyldig planet.

Nye horisonter

Den 14. juli 2015 foretager New Horizons-sonden den første nogensinde tætte tilgang til Pluto. Rumfartøjet skulle give et hidtil uset billede af det dobbelte dværgplanets system.

Da New Horizons blev lanceret fra Florida den 19. januar 2006, regerede Pluto stadig som en fuldgyldig planet. Det tog ni et halvt år for rumfartøjet at foretage rejsen til solsystemets yderkanter. Undervejs udførte New Horizons flyby -observationer af Jupiter og dens måner i 2007, da den massive planet gav rumfartøjet et tyngdekraftboost.

I slutningen af ​​maj 2015 nåede New Horizons det område, hvor dets fotos var lige så skarpe som billeder taget af Hubble -teleskopet. I hele juni blev billeder, der overgik dem, der blev fanget af rumteleskopet, næsten dagligt frigivet for offentligheden og introducerede mennesker for dværgplaneten, der engang kun havde været en sløring af pixels.

Hoved blandt overraskelserne var den stærke farveforskel mellem Pluto og dens største måne, Charon. Mens Pluto er rødbrun, har Charon vist sig at være ganske grå. Håndværket har samlet billeder, der viser de to skiftende ansigter, herunder usædvanlige stænger og forvirrende steder.

Den 4. juli led rumfartøjet en anomali, der sprang i hjertet, hvilket fik fartøjet til at gå i sikker tilstand kun 10 dage før dets nærmeste tilgang. Problemet viste sig at være en tidsfejl i fartøjets kommandosekvens - en, der ikke bør gentages. Mens nogle videnskabelige undersøgelser gik tabt, meddelte teamet, at missionens primære mål ikke blev påvirket. New Horizons vendte tilbage til normale videnskabelige operationer den 7. juli.

De nærbillede -billeder, som New Horizons vender tilbage til Jorden, vil være inspirerende, men de vil ikke repræsentere slutningen af ​​missionen. Rumfartøjet vil fortsætte med at stråle data hjem fra flyby i flere måneder, og planetforskere vil arbejde for at forstå betydningen af ​​data i de kommende år.

Og New Horizons vil fortsætte med at krydse solsystemets yderkanter. Missionsteamet har foreslået en missionsforlængelse, der - hvis den godkendes og finansieres af NASA - sender sonden til at flyve med et andet Kuiper Belt -objekt i 2019.

Følg Nola Taylor Redd på Twitter @NolaTRedd . Følg os @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Oprindeligt udgivet den demokratija.eu .