Dolgo po zgodovinskih muhah je NASA Nova obzorja še vedno pionirska znanost v pasu Kuiper


New Horizons so naredili an epski prelet predmeta Kuiperjev pas zazvoniti v novem letu. Toda znanstveniki, ki stojijo za vesoljskim plovilom, resnično ne bodo razumeli podatkov, zbranih med letenjem, dokler na Zemljo ne prispe popolnoma nova serija opazovanj.

Instrumenti na vesoljskem plovilu so ta opazovanja opravili med 29. avgustom in 5. septembrom, drugim opazovalnim oknom misije od novoletne letenja oddaljenega objekta sončnega sistema, imenovanega 2014 MU69, včasih omenjena kot Ultima Thule. Med tednom dela so se instrumenti New Horizons obrnili proti množici znanih zvezd, da bi zbrali podatke o umerjanju, in preučevali eklektično skupino predmetov zunanjega osončja, da bi obravnavali različna vprašanja znanosti.

"Veliko stvari se dogaja – to je eno najbolj obremenjenih časov od leta leta MU69," Hal Weaver, znanstvenik za projekt Nova obzorja v laboratoriju uporabne fizike univerze Johns Hopkins, so za čas opazovanja povedali za Space.com. "Naslednjega tedna je na našem krožniku veliko, vendar do zdaj vsi kažejo, da stvari delujejo pravilno in je vesoljsko plovilo trenutno zelo zasedeno."

Sorodno: Destinacijski Pluton: Nasina misija Nova obzorja v slikah

V teh dneh New Horizons večino svojega časa preživi, ​​da se vrti po širokem območju Kuiperjev pas, prstan naplavin sončnega sistema, v katerem orbitira Pluton. Ko se New Horizons vrti, pošilja enakomeren kapljanje podatkov Earthward s hitrostjo le 2 kilobita na sekundo, je povedal Weaver. V tem času instrumenti sonde ne morejo fotografirati.

Znanstveniki, ki stojijo za misijo, si želijo, da bi se vesoljsko plovilo osredotočilo na vračanje podatkov, saj bo od letališča MU69 minilo skupno 20 mesecev. Pa četudi vsak delček New Horizons ' Podatki MU69 so bili zdaj na Zemlji, znanstveniki ne bi mogli resnično izvedeti o predmetu brez prejšnjih tedenskih opazovanj.

Zato je zbiranje teh podatkov vredno zaustaviti posredovanje poročil vesoljskih plovil in zakaj bodo nekatera nova opazovanja imela prednost pred nestrpno pričakovanimi podatki MU69. "Potrebujemo [to have] tisti, ki končajo analizo MU69, tako da se ti podatki ne ujemajo s tem, "je za Space.com povedala Alice Bowman, vodja operacij misije New Horizons iz laboratorija uporabne fizike univerze Johns Hopkins.

Za Bowmana, ki je odgovoren za zdravje celotnega vesoljskega plovila, je čas, saj New Horizons med opazovanjem večinoma molči. "Malo me živcira, če grem dni, ne da bi videl vesoljsko plovilo, saj vedno želim vedeti, kaj počne," je dejal Bowman. "Precej smo prepričani, da bo vse v redu, ampak to preprosto rad vidim."

Bowmanova zaskrbljenost poleg preteklih tednov bi lahko pomagala osebju misije ugotoviti kakršne koli težave s posameznimi instrumenti na vesoljskem plovilu. To je zato, ker so bili instrumenti obrnjeni za preverjanje starih prijateljev, predmetov, ki so jih opazili že večkrat med misijo in za katere znanstveniki vedo, da so dokaj ohranjeni. Naprava Weaver deluje predvsem na primer z kamera na dolge razdalje LORRI, prišel pogledat NGC 3532, zvezdni grozd, ki ga fotoaparat fotografira vsako leto od leta 2013.

Ekipa, ki stoji za misijo, ne pričakuje, da bo v kalibracijskih podatkih videla kaj posebej vznemirljivega, je povedal Weaver. Toda v tem je vsa poanta. Nova obzorja se skozi vesolje vijejo že več kot 13 let in kadar koli se lahko zgodi stisk; kalibracijska opazovanja so zasnovana tako, da opozarjajo znanstvenike, če to storijo. "To je v bistvu pregled celotnega observatorija," je dejal Weaver. "Ali vse še deluje pravilno? Pomagalo nam bo razlagati podatke, ki jih dobimo od MU69."

To obdobje opazovanj je tudi znanstvenikom ponudilo priložnost, da preizkusijo nekaj novih trikov. Weaver je dejal, da je še posebej navdušen nad novimi ukazi vesoljskih plovil, ki bi morali podvojiti čas osvetlitve slik sonde. Ta podvig zahteva streljanje potisnikov vesoljskega plovila približno 80-krat na minuto, da bi isti predmet vztrajno fotografirali več kot minuto.

"Vedno poskušamo razmišljati na nove načine za izboljšanje zmogljivosti vesoljskega plovila, ko se spuščamo globlje v Kuiperjev pas," je dejal Weaver. Ekipa testira daljšo izpostavljenost s slikanjem Quaoar, pritlikav planet. Raziskovalci bodo vedeli, da je tehnika uspešna, če so fotografije, ki jih prejmejo, jasne, ne da bi Quaoar videti razmazan čez kader.

Vendar ne upajte na naslednji osupljivi astrofotograf. Opazovanja Quaoarja New Horizons so posebna zaradi lokacije sonde v osrčju Kuiperjevega pasu. To velja tudi za nove podatke, ki jih je vesoljsko plovilo zbralo o planetih Uran in Neptun, Neptunova luna Triton, in še nekaj drugih predmetov Kuiperjevega pasu.

Položaj New Horizons pomeni, da njegovi instrumenti vidijo te predmete iz drugačne perspektive kot mnogi opazovanja, ki jih imajo znanstveniki za te svetove. Na nešteto teleskopov na Zemlji in okoli nje vsi vidijo zelo oddaljene predmete, ki so v bistvu popolnoma osvetljeni s soncem. To je zato, ker sta Zemlja in sonce v merilu osončja veliko bližje drug drugemu kot planeta 20 ali 30-krat dlje, da ne omenjam predmetov Kuiperjevega pasu, ki so 40-krat bolj oddaljeni.

Dolga pot New Horizonsa je sondi dala precej drugačen kot na teh oddaljenih svetovih, kar pomeni, da lahko sonda zbira drugače nemogoče meritve. Zlasti ta razred opazovanja lahko pomaga znanstvenikom pri preučevanju ozračja na teh svetih in raziskujejo, ali so v njih zaviti delci magle.

"Ne bo videti veliko … [the objects] Videti je, da so videti kot luči svetlobe, "je dejal Weaver." Ni tako vznemirljivo kot letenje tik ob njih, a kljub temu smo v edinstveni geometriji v vesolju in to želimo izkoristiti. "

Sonda New Horizons bi lahko letela tik ob nečem drugem, ko je v pasu Kuiper: delci prahu, ki so jih ustvarili eoni skalnih trčenj v tem območju ruševin. Podatki preteklega tedna vključujejo nekaj poskusov odkrivanja tega prahu, čeprav glede na trenutno razumevanje znanstvenikov Kuiperjev pas, New Horizons ne bo mogel videti prahu.

"To je dolgoročno opazovanje," je dejal Weaver. "Če bi kaj zaznali, bi to resnično bilo nekaj. To bi nam povedalo, da je v Kuiperjevem pasu veliko več drobljenja materiala, morda veliko več predmetov, kot smo mislili sprva. Toda če se Kuiperjev pas ponaša po naših trenutnih idejah potem verjetno ne bomo videli ničesar. Ampak mislili smo, da je vredno poskusiti. "

nova obzorja vesoljska plovila

Diagram prikazuje pot novih Obzorij skozi osončje.

(Kreditna slika: NASA / University of Johns Hopkins Laboratorij za uporabno fiziko / Southwest Research Institute)

Pripombe v prejšnjem tednu so druga serija, ki smo jo zbrali od leta 2014 MU69 po tridnevni preiskavi marca. Daljša obdobja opazovanja so še posebej koristna za vesoljsko plovilo, saj preučuje predmete Kuiperjevega pasu okoli njega. Pri mnogih od teh teles znanstveniki niso prepričani v natančne orbite.

"Predmeti tam so zelo, zelo temni, [and] vesoljsko plovilo se usmeri proti galaktičnemu središču, tako da je zelo svetlo, "je dejal Bowman." Eden od načinov za povečanje možnosti, da vidite zelo majhen, majhen predmet, je, da povečate osvetlitev in tudi posnamete veliko slik in jih zložite drug na drugega. . "Torej vesoljsko plovilo nabere nekaj slik, malo počaka, nato pa nabere več.

Marca so se ta opažanja osredotočila na predmet Kuiperjev pas 2014 PN70 – priprava na drugo večjo letenje New Horizonsov, ki se je namesto tega leta 2014 osredotočila na MU69, potem ko so znanstveniki ugotovili, da je bolj obetaven cilj.

Naslednje delo vesoljskega plovila se bo razširilo še dlje, skoraj tri mesece, od začetka aprila. Ta opažanja bodo osredotočena na predmet, imenovan 2011 JX31, je dejal Bowman. Ker pa znanstveniki predmete Kuiperjevega pasu identificirajo že manj kot tri desetletja, bi raziskovalci še vedno lahko opazili nove cilje vesoljskega plovila.

"Vedno obstaja možnost, da je nova [Kuiper Belt] odkriti bodo predmeti, ki bi bili v dosegu našega fotoaparata, tako kot tokrat, "je dejal Bowman. Za svoja septembrska opažanja je New Horizons dodal dva taka objekta, ki sta bila pred kratkim odkrita, da še nimata formalnih imen.

Ljudje, ki vodijo Nova obzorja upamo, da se bomo stisnili v eno dodatno dramatično tesno letenje preden se misija konča. "Naši znanstveniki poskušajo ugotoviti verjetnost, ali bomo imeli nekaj, kar je v dosegu goriva, ki smo ga pustili v rezervoarju," je dejal Bowman.

Toda nobena od teh vesoljskih kamnin – prejšnja pomlad, prejšnji teden ali prihodnja pomlad – ne bo nikoli ujela celotne sile raziskav New Horizons. Enostavno niso na pravem mestu ob pravem času.

"Na žalost! Rad bi vam povedal," je rekel Bowman. "Še čakamo.

Meghan Bartels pošljite po e-pošti na mbartels@space.com ali ji sledite @meghanbartels. Sledi nam na Twitterju @Spacedotcom in naprej Facebook.