Nave espacial após 2,9 bilhões de milhas em 9 anos chega a Plutão

A primeira nave espacial a visitar sempre Pluto está definido para acordar no dia 6 de dezembro, em preparação para o seu encontro com o solstício de verão mais famoso planeta anão do sistema solar.

A sonda New Horizons foi acelerando em direção a Plutão para quase nove anos, cobrindo 2,9 bilhões milhas. Para economizar energia e desgaste geral, a sonda entrou em hibernação intermitente, muitas vezes por meses em um momento, adormecida para um total de cinco anos. Ao dormir, foi quase completamente desligado, mantendo apenas a energia suficiente para enviar uma semanais controladores da missão beep casa dizendo que ele está indo bem.

Mas agora é hora de ir.

Os sistemas da nave espacial estão programados para começar de novo em 06 de dezembro às 12:00 pm PST / 3: 00 pm EST. Uma hora e meia mais tarde, ele irá enviar um sinal de volta para a Terra, confirmando que ele está acordado. Mas porque é tão longe, vai demorar mais de quatro horas para que a mensagem chegue controle-around missão 18:30 PST / 9: 30 pm EST. Os controladores da missão, então, tomar seis semanas para verificar todos os sistemas da nave espacial e preparar a sua abordagem em direção a Plutão, que começa para valer em 15 de janeiro de 2015.

Quando New Horizons, lançada em janeiro de 2006, Plutão ainda era considerado um planeta de pleno direito, o único a não ter sido visitado por qualquer espaçonave. Mas, mais tarde nesse ano, o voto da União Astronómica Internacional para  reclassificar Plutão como um planeta anão .

Na época do lançamento, Pluto era conhecido por ter três luas: Charon, descoberto em 1978, e Nix e Hydra, manchado, em 2005. Depois, em 2011 e 2012, os cientistas descobriram mais dois, Kerberos e Styx, respectivamente, dando New Horizons mesmo mais lugares para explorar. Um dos objetivos da missão é ver se Plutão tem mais nenhum companheiros, e se ele tem um sistema de anéis. Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble não vi nada ainda, mas isso não significa que não há luas e anéis muito pequenos e fracos de detectar.

Em 2007, a New Horizons voou por Júpiter e agarrei esta foto do planeta gigante e sua lua Io. NASA / Johns Hopkins / Instituto Universitário Applied Physics Laboratory Southwest Research

Mais luas e um sistema de anel certamente seria emocionante. Mas também poderia ser uma má notícia, diz Simon Porter, um cientista planetário do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Tucson, Arizona, que está no time de ciência New Horizons.Se houver menor, ainda-a-ser-detectadas luas, então provavelmente eles foram atingidos por todos os tipos de outros objetos mais minúsculas, como tamanho de baseball-rochas espaciais. Essas colisões teria chutado a poeira que poderia escapar da gravidade de sua lua, mas não o sistema de Plutão. Isso significa que pode haver uma grande quantidade de poeira flutuando ao redor, o que representa um perigo para a New Horizons.

Do ponto de vista da espaçonave, as partículas de poeira em toda a milímetros seria espaciais balas, fechando por pelo quase 30.000 milhas por hora com força suficiente para fazer algum dano maior.

A equipe de New Horizons está especialmente preocupado porque a própria nave espacial será repleto de dados emocionantes. Como ele voa por Plutão, ele vai salvar todas as suas imagens e as medidas a bordo antes de enviá-los de volta para a Terra (haverá tantos dados que vai demorar até o final de 2016 para concluir a transferência). Se algo acontecer com a nave espacial, todas as informações que podem ser perdidos.

Felizmente, Porter e seus colegas foram delimitação do âmbito do sistema de Plutão. Além de analisar imagens do Hubble, eles estão correndo simulações de computador para avaliar os potenciais perigos representados por luas hipotéticas colocadas em várias órbitas. Até agora, eles não vêem nada que pudesse ameaçar a New Horizons. Mas a preocupação é no inesperado. "A preocupação é de poeira a partir de satélites que nós não conhecemos", disse ele. New Horizons não vai estar perto o suficiente para Pluto para realmente avaliar a ameaça até final de abril. Mas mesmo se não houver luas desconhecidos, a nave espacial pode ainda ser seguro, porque a sua trajetória atual leva-lo através de áreas que não deve ser muito empoeirado com base na física do sistema, Porter explica.

No pior cenário, e New Horizons se encontra no espaço perigosa, a equipe pode posicionar a sonda tamanho de um piano de modo que sua antena prato quase à escala de 7 pés age como um escudo. A equipe também pode mudar a trajetória da embarcação para que ele voa por Plutão a uma distância maior, mais distante de quaisquer regiões perigosamente empoeirados. Isso limitaria a resolução das imagens, e se a nave tem que orientar a sua antena parabólica para atuar como um escudo, então ele não pode apontar alguns de seus instrumentos a Plutão, o que significa que não pode recolher o máximo de dados cientistas esperança, diz Porter.Mas, pelo menos, a nave espacial seria seguro.

Apesar dos riscos, a missão está pronta para retornar um excesso de descobertas, continuando o legado da primeira nave espacial planetária: as missões Mariner que visitaram Mercúrio, Vênus e Marte em 1960 e 1970, e as missões Voyager que exploraram os planetas exteriores na década de 1980. Essas missões foram pioneiros, como quase todos os imagem e medição revelou mundos fantásticos nunca antes visto.

"Toda vez que, no passado, tivemos um primeiro olhar para um novo sistema, temos sido surpreendidos", disse Will Grundy, cientista planetário do Observatório Lowell, em Flagstaff, Arizona, e um membro da equipe científica da missão.

Até o momento, a melhor imagem de Plutão (abaixo), feita pelo Hubble, mostra um disco embaçada. Começando na primavera, New Horizons irá revelar um mundo gelado, com uma atmosfera tênue, possíveis calotes polares de gelo, e talvez até mesmo montanhas e vulcões e gêiseres criogênicos que vomitam nitrogênio ou alguma mistura água-amônia, semelhantes aos queridos que possam existir em Charon .

A visão mais detalhada de Plutão, feita pelo Hubble 2002-2003, aponta para a forma como as mudanças superficiais. NASA / ESA / SRI (M. Buie)

Telescópios revelam que a superfície de Plutão tem as assinaturas de compostos químicos, tais como o metano, azoto e monóxido de carbono. É tão frio lá-uma média de cerca de -380 graus centígrados-que todos esses produtos químicos são congelados. Mas eles são substâncias voláteis e podem estar sujeitos a todos os tipos de processos químicos e geológicos, o que significa que a superfície de Plutão pode ser bastante ativa, diz Grundy.

Sim, Plutão é "apenas" um planeta anão agora, mas isso não parece importar para os cientistas da missão. Todos eles referem-se a Plutão como um planeta, Grundy diz, em parte porque é isso que eles sempre soube que ele seja, e em parte porque é "sinónimo de uma coisa redonda grande." Numa conferência de imprensa em 13 de novembro, cientista do projeto New Horizons Hal Weaver apontou que o termo "planeta anão" ainda tem o nome de "planeta" nela.

Plutão é um dos maiores objetos do cinturão de Kuiper, uma coleção de corpos frios além da órbita de Netuno e a última fronteira do sistema solar. O primeiro objeto cinturão de Kuiper não foi descoberto até 1992. Existem hoje mais de 1.000 conhecidos objetos do cinturão de Kuiper, e os cientistas estimam que há centenas de milhares deles.

Esses objetos têm sido em torno desde a formação dos planetas, para que eles servem como relíquias que ajudam os pesquisadores a entender a história e origem do sistema solar. E Pluto contém pistas sobre estes antigos, corpos gelados. Por exemplo, qualquer crateras em sua superfície vai ajudar os cientistas a estimar a freqüência com que os objetos do cinturão de Kuiper bateu em um outro no passado, diz Grundy.

Esta imagem Hubble a partir de 2006 mostra Plutão e três de suas luas, Caronte, Nix e Hydra. NASA, ESA, H. Weaver (JHUAPL), A. Stern (SwRI), eo HST Pluto Companion Procurar Team

Hoje, New Horizons ainda é de 175 milhões de quilômetros da Pluto, mas em meados de Abril, vai estar perto o suficiente para que suas imagens irá superar as tomadas pelo Hubble.

"Em seguida, ele fica melhor e melhor e melhor", disse Weaver na conferência de imprensa de Novembro. Em junho e julho, a New Horizons vai estar perto o suficiente para estudar geologia de Plutão. "Nós vamos ter muita suculento ciência histórico-ciência-bem antes do dia da maior aproximação", disse ele.

Esse dia de maior aproximação é 14 de julho de 2015, quando a nave espacial será de apenas cerca de 6.200 quilômetros de Plutão, fechando por em cerca de 31.300 milhas por hora. Suas câmeras de alta resolução será capaz de escolher detalhes da superfície 230 pés de largura, que, à mesma distância da Terra, seria equivalente a identificação das lagoas em Central Park, em Nova York, de acordo com o cientista planetário Alan Stern, do Southwest Research Institute, que está conduzindo a missão.

O encontro com Plutão vai durar seis meses e New Horizons irá mapear a geologia, temperatura e composição de Plutão e suas luas, e analisar a atmosfera de Plutão.As New Horizons deixa o sistema de Plutão, ele vai olhar de novo para Plutão passando em frente do sol para ver se há uma névoa acima da atmosfera, uma característica que também foi visto na lua de Netuno Triton, que é semelhante a Plutão em tamanho, atmosfera e composição da superfície. New Horizons também pode descobrir uma cauda de cometa de partículas que fluem fora de Plutão.

Mesmo quando New Horizons deixa o sistema Plutão, que não é bem feito. Em outubro, astrônomos usaram o Hubble para identificar três menores Kuiper Belt Objects que New Horizons poderia visitar em torno de 2019. Mas se a nave espacial vai fazer a visita taxa depende de sua condição pós-Plutão e financiamento NASA.