Tako naj bi bile videti Plutonove lune glede na do zdaj opravljena opazovanja. Mere: Haron 1200 km, Hidra 85 x 33 km, Niks 56 x 25km, Kerberos 30 km, Stiks neznana velikost. Podoba je računalniško ustvarjena. Foto: NASA, ESA, Showalter (SETI), A. Feild (STScI)
Tako naj bi bile videti Plutonove lune glede na do zdaj opravljena opazovanja. Mere: Haron 1200 km, Hidra 85 x 33 km, Niks 56 x 25km, Kerberos 30 km, Stiks neznana velikost. Podoba je računalniško ustvarjena. Foto: NASA, ESA, Showalter (SETI), A. Feild (STScI)

Pluton in njegove lune plešejo kozmični ples v kaotičnem ritmu.

John Rumsfeld, Nasa
Pluton, Haron
Oddaljen in nezumiran posnetek Plutona s Haronom. Takšne dnevno jemljejo za navigacijo sonde. Foto: NASA/Johns Hopkins University/Southwest Research Institute

Dobesedno ne bi vedel, ali bo Sonce jutri vzšlo.

Kako bi bilo živeti na Niksu, ponazori Showalter
Pluton
Posnetki različnih dni od 29. maja do 2. junija razkrivajo različne strani pritlikavega planeta. Oddaljenost se je v tem času zmanjšala s 55 na 50,5 milijona kilometrov. Foto: NASA/Johns Hopkins University/Southwest Research Institute

Zdaj lahko vidimo, da je vsaka stran Plutona drugačna. Še več, njegova severna polobla je precej bolj bogata s temnimi pobočji, medtem ko je južna bolj polna skrajnosti. Na njej so locirane tako tiste najsvetlejše kot določene najtemnejše zaplate. Uganka postaja vse večja.

Alan Stern, New Horizons, Nasa
Pluton, Haron
Animacija skupaj s Haronom. Foto: NASA/Johns Hopkins University/Southwest Research Institute

Pluton bo naslednji mesec poskrbel še za kup presenečenj. Ta epizoda s Hubblom nam je dala le majceno pokušino.

Mark Showalter, SETI Institute
Niks
Tako naj bi bila videti jajčasta luna Niks. Foto: NASA, ESA, M. Showalter, Bacon
Pluton
Celoten Plutonov (znani) sistem. Foto: NASA/STScI/Showalter
Pluton
Animacijska ponazoritev binarnega sistema Plutona in Harona v vijolični barvi z dodatno luno v rdeči. Foto: Mark Showalter, SETI Institute
Pluton
Usmeritev in hitrost orbit Hidre, Niksa, Stiksa in osrednjega binarnega sistema. Foto: Nasa
Pluton, New Horizons
Devetletno potovanje sonde New Horizons v sklepni fazi. Foto: Nasa
New Horizons
Sedem znanstvenih instrumentov na krovu sonde je zelo varčno zastavljenih, saj vsak potroši približno toliko elektrike kot nekaj žarnic. Na tak način bodo lahko vsi hkrati polno delovali v najbolj kritičnem časovnem oknu. Foto: NASA/Johns Hopkins University

Minuli teden je poskrbel za kopico zanimivih pripetljajev in ugotovitev iz vesolja, in to ne le z omenjenih treh sond, ki so v "letu pritlikavih planetov" najbolj aktualne.
Med drugim je izbruh vulkana na Jupitrovi luni Io opazen tudi pri nas; Saturnova sonda Cassini je poskrbela za nekaj visokokakovostnih posnetkov lun Ree in Dione, in še: asteroid je dobil ime po Leonardu Nimoyu, zvezdniku Zvezdnih stez.

Najprej k tisti odpravi, ki bo čez natanko mesec dni zaokrožila stoletje človeškega raziskovanja planetov Osončja. Sonda New Horizons je po devetih letih potovanja od Plutona oddaljena le še 36,7 milijona kilometrov, od Zemlje pa 4 milijarde in 744 milijonov kilometrov. Povratni komunikacijski signal potuje kar devet ur.
Vsak dan znova: najboljši posnetki do zdaj
Oddaljenost sonde do ciljnega sistema je sicer precej manjša kot tista od Zemlje do Sonca. A ker je Pluton velik za drobec manj kot naš Mesec, se na posnetkih digitalne kamere LORRI pojavlja kot drobna lisa. A še vedno so to najboljši posnetki Plutona sploh. Ekipa za New Horizons jih javno priobčuje vsak dan in so vsakomur dostopni tukaj. A s poudarkom, da so to še vedno surove datoteke, ki same po sebi ne povedo veliko.

Dva primerka teh fotografij sta na desni strani. Podaljšani črti ne pomenita, da se Pluton in njegova velika luna Haron v prostoru gibljeta, temveč da se posnetek s svetlostjo tako nasiči, da se naboj preseli tudi na sosednje piksle. Nasa ta surovi material z lastno astrofotoopremo obdela, da iz njih iztistne čim več koristnih informacij. Pri tem uporablja tehniko dekonvolucije, ki sicer izostri nekatere težje vidne podrobnosti, a obenem lahko proizvede "lastne" detajle, zato bo treba na njihovo potrditev še malo počakati.
Obdelane fotografije pridejo z zamikom in najsvežejše izhajajo z začetka meseca ter oddaljenosti od 50 do 55 milijonov kilometrov od Plutona.

Tudi izid tega postopka je na voljo v galeriji in kaže na dejstvo, da je Pluton telo z enim največjih (znanih) kontrastov v Osončju. To pomeni, da so deli njegovega površja zelo temni, kot npr. premog, spet drugi skrajno svetli, saj odbijajo svetlobo kot zemeljski vodni sneg.
"Zdaj lahko vidimo, da je vsaka stran Plutona drugačna. Še več, njegova severna polobla je precej bolj bogata s temnimi pobočji, medtem ko je južna bolj polna skrajnosti. Na njej so locirane tako tiste najsvetlejše kot določene najtemnejše zaplate. Uganka postaja vse večja," je izjavil Alan Stern, prvi mož misije.

Svetlo kot pred sončnim vzhodom
Kaj te zelo temne in zelo svetle zaplate pomenijo, znanstveniki še ne vedo zagotovo. Lahko gre za temne doline in ogromne kotanje, lahko zaplate slabo odbojne snovi, na drugi strani pa gre po vsej verjetnosti za dušikov in metanov sneg. Na Plutonu je tudi veliko vode, zato bi lahko bil prisoten tudi vodni led, a zanj na površju za zdaj ni neposrednih dokazov. Ker bi utegnilo jedro planetoida biti vroče, tako kot Zemljino zaradi radioaktivnega razpada, bi lahko našli tudi kakšne gejzirje, ki prispevajo k Plutonovi atmosferi, zelo globoko pod površjem pa celo jezera, podobno kot na Enkeladu.
Svetle zaplate ter packaste slike pa še ne pomenijo, da je na Plutonu svetlo. Svetloba je elektromagnetno valovanje in se šibi s kvadratom razdalje, kar pomeni, da je po denimo 1.000 enotah oddaljenosti milijonkrat šibkejša. Na Plutonu je torej na najsvetlejši točki dneva, opoldne po tamkajšnjem času, tako svetlo, kot je malo pred začetkom sončnega vzhoda ali trenutek po sončnem zahodu.

Nevarnosti ni konec
Začenja se zadnji mesec potovanja, saj bo New Horizons Pluton obletel 14. julija. Teh 30 dni bo najbolj intenzivnih, tako zaradi znanstvenih ter logističnih manevrov in priprav kot zaradi izogibanja morebitnim nevarnostim. Nasa je pretekli mesec potrošila v intenzivnem iskanju objektov, ki bi se jim morala Obzorja izogniti na poti do - in skozi - Plutonov sistem. Nevarno je vse, od velikih skal do milimetrskih drobcev. Vse lahko sondo, za katero je več kot 25 let dela in slabo desetletje potovanja, uniči ali poškoduje. Za zdaj kaže, da je pot prosta, a v vsakem primeru se je čas za alternativne scenarije že iztekel.
Zdaj so mogoči le minimalni popravki poti. Če se bo še kaj našlo, kot zadnji izhod v sili ostaja preobrnitev plovila tako, da bo velika komunikacijska antena služila kot ščit. A to obenem pomeni, da bo misija precej okrnjena. Kamere so namreč statične, in če mora New Horizons ohranjati usmerjenost proti oblaku drobirja, bo fotoaparat večino časa gledal stran od planeta.
Sreča je v tem, da je Plutonov sistem skupaj z (vsaj) petimi naravnimi sateliti precej nagnjen. Lune ne krožijo v isti ravnini kot Osončje, zato lahko New Horizons vidi skoraj celoten sistem kot disk. Na tak način ga morebitni prstani in drugo ne motijo preveč, temveč so na voljo kameri. Za boljšo prostorsko predstavo priporočamo Nasino orodje Eyes on the Solar System.
Če bo šlo vse po sreči, bodo Nova Obzorja 14. julija Pluton obletela pri hitrosti več kot 50.000 kilometrov na uro. To je preveč, da bi se lahko vtirila v orbito, zato bo le izvajala predprogramiran načrt opazovanj na kopici znanstvenih instrumentov, na način da čim bolje izkoristi omejeni čas velike bližine.

Kaotičen sistem
Še ena sveža ugotovitev o pričujočem sistemu pa ne prihaja iz logov New Horizons, temveč z vesoljskega teleskopa Hubble, ki letos praznuje 25 let delovanja. Analiza njegovih opazovanj, objavljena v znanstveni publikaciji Nature, je razkrila kaotično naravno. Če bi denimo živeli na Niksu ali Hidri, ne bi nikoli vedeli, s katere strani bo Sonce zjutraj vzšlo. Še manj, niti tega ne, ali se bo jutranja zarja sploh pojavila.
Ti dve luni se namreč nepredvidljivo gugata, in zelo je verjetno, da je položaj na Kerberu in Stiksu enak. To je obenem v popolnem nasprotju s položajem drugod po Osončju, kjer sta rotacija in revolucija lun zlahka napovedljivi. "Pluton in njegove lune plešejo kozmični ples v kaotičnem ritmu," je izjavil John Rumsfeld z Nase.
Kriva je od Plutona pol manjša luna Haron, ki okoli njega ne kroži, temveč kroži skupaj njim. Sta binarni sistem, gravitacijsko ujeta v večnem plesu okoli skupnega središča. Pri Zemlji je denimo osrednji težnostni privlak enak v vse smeri, pri tem pritlikavem paru pa se ves čas spreminja in mede okoliške lune (vidno v animaciji desno). Dejstvo, da so te jajčaste, le še pripomore k nepredvidljivosti. To obenem ne pomeni, da je sistem tik pred razletenjem na vse strani - za napoved njegove dolgoročne usode bo potrebnih še precej meritev.

Je pa bolj predvidljivo medsebojno razmerje med Niksom, Stiksom in Hidro. Ta telesa so medsebojno resonančno zvezana, kar pomeni, da so njihovi orbitalni časi v točno določenem razmerju, podobno kot tri največje Jupitrove lune. Opazovalec bi, sedeč na Niksu, videl dve Stiksovi orbiti okoli Plutona na tri Hidrine.
Ugotovitve bodo prišle prav astrofizikom pri predvidevanjih in modelih, kako se obnašajo binarni planeti zunaj Osončja, in teh ni malo. Veliko je tudi dvozvezdij, kot denimo Alfa Kentavra, Soncu najbližja zvezda pri 4,3 svetlobnega leta oddaljenosti, kjer naj bi bil lociran eksoplanet. "Kaos bi lahko bil v binarnih sistemih običajnost, s posledicami za možnost razvoja življenja," je izjavil Dough Hamilton z univerze v Marylandu, soavtor.

Do zdaj je znanih tudi dodatnih 17 binarnih planetov poleg Plutona.

Temna luna, svetla luna
Hubble je izmeril odsojnost površij teh naravnih satelitov in presenetil astronome: Kerber je temen kot oglje, medtem ko so druge lune svetle kot beli pesek. Predvidevali so neki drug rezultat. Lune bi morale imeti zelo podobno zunanjost zaradi trkov z asteroidi, ki dvignejo prah, ta pa se enakomerno posede po vseh. "Ta izid je precej provokativen," je pokomentiral prvi avtor raziskave, Mark Showalter z inštituta SETI.
In dodal: "Pluton bo naslednji mesec poskrbel še za kup presenečenj. Ta epizoda s Hubblom nam je dala le majceno pokušino."

A 14. julija ne gre pričakovati takojšnjih rezultatov. Sonda bo zelo zaposlena z meritvami, poleg tega podatki nazaj curljajo v zelo nizkih hitrostih prenosa. Da bo popolnoma ves izkupiček na zemeljskih trdih diskih, bo moralo na koledarju pisati leto 2016 in ime kakšnega poletnega meseca, je napovedal Stern v blogu. Medtem bo še na poti k naslednjemu objektu Kuiperjevega pasu. A ne nujno - Nasa mora financiranje podaljšanja misije še odobriti.

Navzdol proti boginji rodovitnosti
Svoj počasen spust medtem nadaljuje sonda Dawn. K Cereri, ki se nahaja v asteroidnem pasu in je tudi sam (največji) asteroid, je prispela 6. marca letos in s tem opravila prvi obisk pritlikavega planeta v zgodovini človeštva. Od takrat počasi znižuje svojo orbito, tudi zato, ker so njeni ionski motorji zelo zelo šibki. Zdaj kroži pri 4.400 kilometrih oddaljenosti, in tako kot pri Plutonu, tudi pri tej misiji besedna zveza "najboljše fotografije do zdaj" kar noče izgubiti na aktualnosti.

Nasa je izdala novo serijo posnetkov Cerere, tega po rimski boginji poimenovanega sivega telesa, prestreljenega z brez števila kraterjev in skrivnostnimi belimi lisami. Te so v Osončju edinstvene. Na Cereri se nahajajo v 90-kilometrskem kraterju in bi lahko bile nanos soli ali pa vodni led, saj dozdajšnje analize kažejo na prisotnost ogromnih količin vode pod skorjo. Ta kaže znake aktivnosti, različnih vrst tokov, plazov in rušenja.

Poleg fotografij je Ameriška vesoljska agencija poskrbela še za digitalni model Cerere na podlagi posnetkov, dostopen v videu na dnu članka.

Dawn bo nekje do srede avgusta prispel na 1.450 kilometrov oddaljenosti, na najbližji točki pa se bo trdnim tlom približal pri 378 kilometrih, kar je podobno razdalji med Mednarodno vesoljsko postajo in Zemljo.

Nad Philae še niso obupali
Tretja aktualna odprava, sonda Rosetta, se po daljšem zatišju spet bliža razburljivejšim epizodam. Skupaj s kometom 67P/Čurjumov-Gerasimenko sta pravkar dosegla orbito Marsa. Gibljeta se pri 112.500 kilometrih na uro in Sončeva velika gravitacija skrbi, da se hitrost iz dneva v dan povečuje. Kmalu bosta dosegla "vroči" del odprave, kjer bo Sončeva toplota povzročila, da se bo repatica zares aktivirala.

Prav na to računajo na Evropski vesoljski agenciji, saj še vedno niso obupali nad robotom Philae, ki je zaspal dva dni po zgodovinskem pristanku. Do zdaj je Rosetta že večkrat klicala proti temu laboratoriju. Neuspešno, odgovora ni bilo. Zdaj početje nadaljujejo.
Čas igra dvojno vlogo. Po eni strani povečuje možnost, da se je Philae pokvaril zaradi morebitne zmrzali, ki bi vdrla v ohišje. Lahko bi ga tudi poškodoval lokalni izbruh snovi ali pa zasul material vse bolj nestabilnega 67P. Po drugi strani pa je Sončeva svetloba vse močnejša, kar lahko Philae ogreje in požene dovolj elektrike iz njegovih sončnih celic.
Esina ekipa je z različnimi izračuni in analizo posnetkov zožala področje, kjer naj bi Phiale naposled pristal po dveh odbojih. Fotografije poti so na voljo v spodnji galeriji. Philae se najverjetneje nahaja znotraj 16 metrov širokega in 160 metrov dolgega, pečinastega pasu v regiji Abidos (video spodaj).

Rosetta in repatica bosta Soncu najbližje 13. avgusta pri oddaljenosti 180 milijonov kilometrov, kar je med orbitama Marsa in Zemlje.

Ognjeno jezero na Iu
Jupitru najbližja luna Io je geološko najaktivnejše telo Sončnega sistema, saj ima kar 400 vulkanov, in eno najbolj suhih. S 1.821 kilometri premera je le nekoliko večja od Plutona (1.184 km) in obenem od Zemlje zelo oddaljena, zato je še toliko bolj nenavadno, da se lava na njej vidi kar z Zemlje. Natančneje, teleskop Large Binocular Telescope Observatory (LBTO), postavljen v ameriški Arizoni, je uspel posneti jezero lave Loki Patera. Slednje je široko 200 kilometrov - fotografije spodaj.

Nimoyev asteroid
In še zadnja zanimivost iz vesolja ta teden: asteroid 4864 je dobil ime po Leonardu Nimoyu, ki je upodobil Spocka iz znanstvenofantastične serije Zvezdne steze, poroča Space.com. Nimoy je umrl februarja letos. Drugo odmevnejše letošnje poimenovanje je izvedla Nasa, ko je asteroid poimenovala po znani deklici Malali.

Video 1: Rotacija Plutona in Harona

Video 2: Simulacija rotacije Niksa

Video 3: Nasin poln dokumentarec o Plutonu (v angleščini):

Video 4: Simulacija preleta Cerere

Video 5: Najverjetnejša lokacija Philae

Fotogalerija: Cerera, 67P/Čurjumov-Gerasimenko, Io




















Pluton in njegove lune plešejo kozmični ples v kaotičnem ritmu.

John Rumsfeld, Nasa

Dobesedno ne bi vedel, ali bo Sonce jutri vzšlo.

Kako bi bilo živeti na Niksu, ponazori Showalter

Zdaj lahko vidimo, da je vsaka stran Plutona drugačna. Še več, njegova severna polobla je precej bolj bogata s temnimi pobočji, medtem ko je južna bolj polna skrajnosti. Na njej so locirane tako tiste najsvetlejše kot določene najtemnejše zaplate. Uganka postaja vse večja.

Alan Stern, New Horizons, Nasa

Pluton bo naslednji mesec poskrbel še za kup presenečenj. Ta epizoda s Hubblom nam je dala le majceno pokušino.

Mark Showalter, SETI Institute