Pe 14 iulie, aproximativ la ora 8 dimineața estică, o navă spațială NASA care a curs pe întregul sistem solar timp de nouă ani și jumătate va ajunge în cele din urmă cu Pluto, la trei miliarde de mile de Soare, cel mai îndepărtat obiect care oricine sau ceva de pe Pământ a vizitat vreodată. Invizibil cu ochiul liber, Pluton nu a fost nici măcar descoperit până în 1930 și a fost privit ca oddball-ul sistemului nostru solar de atunci, complet diferit de planetele stâncoase apropiate de Soare, Pământul și, în egală măsură, spre deosebire de giganții externi ai gazelor. Această mică lume misterioasă și misterioasă se va transforma într-o viziune dramatică pe măsură ce nava spațială „New Horizons” își apropie cea mai apropiată, la doar 6.000 de mile distanță, iar camerele de bord prind mii de fotografii. Alte instrumente vor măsura topografia, suprafața și chimia atmosferică a lui Pluton, temperatura, câmpul magnetic și multe altele. Noile Orizonturi vor arunca cu atenție și cele cinci luni cunoscute ale lui Pluto, inclusiv Charon, cea mai mare. S-ar putea găsi chiar și alte luni și poate un inel sau două.
Citiri conexe
The Pluto Files: The Rise and Fall of America’s Planet preferat
A cumparaContinut Asemanator
- Primele date oficiale din Pluto Flyby reformulează istoria planetei pitice
- Aceste instrumente vor ajuta NASA să descopere dacă viața poate prospera pe Europa
Abia acum 20 de ani, când oamenii de știință au aflat pentru prima oară că Pluto, departe de a fi singur la marginea sistemului solar, era doar unul dintr-un vast roiș de corpuri înghețate pe o orbită largă și largă în jurul Soarelui, ca un inel de resturi. la marginea unei zone de construcție. Această perspectivă, printre altele, a propulsat misiunea Noile Orizonturi. Înțelegeți Pluto și cum se potrivește cu acele corpuri rămase, spun oamenii de știință și puteți înțelege mai bine formarea și evoluția sistemului solar însuși.
Dacă totul merge bine, „ziua întâlnirii”, așa cum o numește echipa New Horizons, va fi o sărbătoare în plută a apariției unei uriașe abilități științifice și inginerești - nu este o mică tentă să aruncați o colecție de instrumente de precizie prin vidul frigoriu să se accelereze. până la 47.000 de mile pe oră, până la o întâlnire aproape un deceniu mai târziu, cu o sferă înghețată, aproximativ jumătate lată decât Statele Unite. Ziua va fi, de asemenea, o îndemânare dulce pentru liderul misiunii, Alan Stern. Un astronom de 57 de ani, inginer aeronautic, ar fi astronaut și auto-descris „rabble-rouser”, Stern și-a petrecut cea mai bună parte a carierei sale luptând pentru a obține Pluto atenția pe care o consideră că merită. El a început să împingă NASA să aprobe o misiune Pluto cu aproape un sfert de secol în urmă, apoi a urmărit cu frustrare cum agenția dădea lumină verde unei sonde Pluto după alta, doar pentru a le anula ulterior. „A fost incredibil de frustrant”, spune el, „ca și cum ar fi privit-o pe Lucy să depășească fotbalul departe de Charlie Brown.” În sfârșit, Stern a recrutat alți oameni de știință și senatori influenți pentru a se alătura efortului său de lobby și pentru că subdog Pluto a fost mult timp favorit al copiilor, susținătorii misiunii s-au înscris în mod salvat copii să scrie la Congres, cerând ca finanțarea navei spațiale să fie aprobată.
Controlul misiunii New Horizons are sediul la Laboratorul de fizică aplicată al Universității Johns Hopkins de lângă Baltimore, unde Stern și alte câteva zeci de plutonieni vor fi instalate săptămâni întregi în jurul marelui eveniment din iulie, dar m-am prins cu Stern la sfârșitul anului trecut la Boulder la Southwest Research Institute, unde este vicepreședinte asociat pentru cercetare și dezvoltare. O fereastră cu imaginea din biroul său impresionant privește spre Rockies, unde merge adesea la drumeție și relaxare. Tânăr și atletic la 5-patru-4, este, de asemenea, un alergător, un sport pe care îl urmărește cu exactitatea unui științ de rachete. El și-a calculat ritmul de pas și spune (doar pe jumătate în glumă) că ar fi de clasă mondială dacă doar picioarele ar fi mai lungi. Nu ar fi o exagerație să spunem că el este o figură polarizantă în comunitatea științelor planetare; urmărirea sa cu mintea unică a lui Pluto i-a enervat pe unii colegi. La fel și apărarea sa pasională a lui Pluto în anii de când oficialii astronomiei au refuzat-o pe o „planetă pitică”, dându-i graba din afară din clubul exclusiv al sistemului solar, acum limitat la cei opt băieți.
Momentul acelei insulte, așa cum o văd Stern și alți iubitori de Pluton jilted, nu ar fi putut fi mai dramatic, venind în august 2006, la doar câteva luni după ce New Horizons s-a aruncat în spațiu din Cape Canaveral. Ceea ce face ca demisiunea lui Pluton să fie și mai dureroasă pentru Itern, este că unele dintre descoperirile științifice novatoare pe care le-a prezis au întărit foarte mult argumentele adversarilor, deschizând totodată ușa către o nouă eră a științei planetare. De fapt, Stern însuși a folosit termenul „planetă pitică” încă din anii ’90.
Alan Stern, investigatorul principal al misiunii New Horizons, a început să împingă să trimită o navă spațială către Pluton în urmă cu mai bine de două decenii. „Trebuie să recunosc o anumită încăpățânare”, spune el. (Jamie Kripke) 
Nava spațială New Horizons de 1.054 de lire livrează șapte instrumente științifice pentru a studia suprafața și atmosfera lui Pluto și lunile sale. Instrumentele au nume fermecătoare precum Alice, Ralph și REX. (NASA) 
Rezolvarea caracteristicilor de suprafață ale lui Pluto este ca și cum ai încerca să faci marcajele pe o minge de fotbal de la 40 de mile distanță. Aceste opinii au fost realizate din fotografii Hubble. (NASA) 
New Horizons a luat această imagine coloristică a lui Pluton și cea mai mare lună a sa, Charon, de la 71 de milioane de mile. În curând, caracteristicile suprafeței vor fi clar vizibile. (NASA / Johns Hopkins University Laborator de fizică aplicată / Southwest Research Institute) 
O rachetă Atlas V a lansat New Horizons în spațiu de la Cape Canaveral în 19 ianuarie 2006. Nava spațială a vizitat Jupiter în februarie 2007, primind un impuls gravitațional care a tăiat trei ani în afara călătoriei sale. (NASA) **********
Bogatul astronom Percival Lowell, cunoscut pe larg pentru faptul că a insistat să existe canale artificiale pe Marte, a început pentru prima dată să-l caute pe Pluto la observatorul său privat din Arizona, în 1905. Studiul atent al orbitelor planetare sugera că Neptun nu era singurul obiect aflat acolo unde exercita o gravitație. Tug pe Uranus și Lowell a pornit să găsească ceea ce a numit „Planeta X.” A murit fără succes, dar un tânăr pe nume Clyde Tombaugh, care avea o pasiune pentru astronomie, deși nu avea studii universitare, a ajuns la observator și a ridicat căutare în 1929. După 7.000 de ore privind în jur de 90 de milioane de imagini de stele, a văzut o nouă planetă pe plăcile sale fotografice în februarie 1930. Numele Pluton, zeul roman al lumii interlope, a fost sugerat de un tânăr de 11 ani Fata britanică pe nume Venetia Burney, care discutase descoperirea cu bunicul ei. Numele a fost adoptat în unanimitate de personalul Observatorului Lowell în parte, deoarece primele două scrisori sunt inițiale ale lui Percival Lowell.
Natura solitară a lui Pluton a declanșat oamenii de știință de zeci de ani. Nu ar trebui să existe alte obiecte similare dincolo de Neptun? De ce sistemul solar a părut să rămână fără material atât de brusc? „Mi s-a părut ciudat ca sistemul solar exterior să fie atât de gol, în timp ce sistemul solar interior să fie umplut cu planete și asteroizi”, își amintește David Jewitt, un om de știință planetar de la UCLA. De-a lungul deceniilor, diferiți astronomi au propus ca acolo să existe corpuri mai mici, nevăzute. Cometele care trec periodic pentru a lumina cerul nopții, au speculat, probabil provenite dintr-o centură sau un disc de resturi la nivelul exterior al sistemului solar.
Stern, într-o lucrare publicată în 1991 în revista Icarus, susținea nu numai că centura exista, ci și că conține lucruri la fel de mari ca Pluto. Pur și simplu erau prea departe și prea slabi, pentru a putea fi văzuți cu ușurință. Raționamentul său: Tritonul lunii lui Neptun este un gemel aproape al lui Pluton și probabil a orbitat Soarele înainte să fie capturat de gravitația lui Neptun. Uranus are o axă de rotație drastic înclinată, probabil datorită unei coliziuni de eoni cu un obiect de dimensiune Pluto. Asta a făcut cel puțin trei obiecte asemănătoare lui Pluto, ceea ce a sugerat lui Stern că trebuie să existe mai multe. Numărul planetelor din sistemul solar ar trebui revizuit într-o zi, a spus el. Probabil au existat sute, cu majoritatea, inclusiv Pluto, cel mai bine atribuite unei subcategorii de „planete pitice”.
La doar un an mai târziu, primul obiect (în afară de Pluto și Charon) a fost descoperit în acea regiune îndepărtată, numită Centura Kuiper după astronomul olandez Gerard Kuiper. Găsit de Jewitt și colega sa, Jane Luu, are doar aproximativ 100 de mile, în timp ce Pluto se întinde pe 1.430 de mile. Un deceniu mai târziu, astronomii din Caltech Mike Brown și Chad Trujillo au descoperit un obiect de aproximativ jumătate din dimensiunea lui Pluto, suficient de mare pentru a fi sferic, pe care l-au numit Quaoar (pronunțat „kwa-război” și numit pentru zeul creator în mitologia pre -Columbianii Tongva originari din bazinul Los Angeles). A fost urmat rapid de Haumea, iar în 2005, grupul lui Brown l-a găsit pe Eris, cam de aceeași dimensiune ca și Pluto și, de asemenea, sferic.
Cercetătorii planetari au descoperit multe sute de obiecte mai mici ale centurii Kuiper; s-ar putea ajunge la zece miliarde de kilometri care depășesc sau mai mulți. Stern va lua un recensământ mai exact al dimensiunilor lor cu camerele de filmare pe New Horizons. Ideea sa simplă este să mapăm și să măsurăm craterele lui Pluto și Charon, care sunt semne ale coliziunilor cu alte obiecte ale centurii Kuiper și, astfel, servesc ca o mostră reprezentativă. Atunci când Pluton este cel mai aproape de Soare, materialul de suprafață înghețat se evaporă într-o atmosferă temporară, o parte din care scapă în spațiu. Această „eroziune de scăpare” poate șterge craterele mai vechi, așa că Pluton va furniza un recensământ recent. Charon, fără această eroziune, va oferi o înregistrare care se întinde pe istoria cosmică. Într-o singură teorie, Centura Kuiper originală, mult mai densă, ar fi format zeci de planete la fel de mari sau mai mari decât Pământul, dar schimbările orbitale ale lui Jupiter și Saturn au aruncat cele mai multe blocuri înainte de a se întâmpla, formând planeta în Bud.
În momentul în care New Horizons a fost lansat la Cape Canaveral în 19 ianuarie 2006, a devenit dificil să argumentăm că Pluton era diferit material de mulți dintre vecinii de la Belt Belt Kuiper. Curios, nu exista o definiție strictă a „planetei” la acea vreme, astfel că unii oameni de știință au susținut că ar trebui să existe o reducere a mărimii, pentru a evita ca lista planetelor să fie prea lungă. Dacă ai numi Pluton și celelalte corpuri relativ mici, altceva, ai fi lăsat cu opt planete bine ordonate - Mercur prin Neptun. În 2000, Neil deGrasse Tyson, directorul Planetarului Hayden din New York, a ales faimos această din urmă opțiune, lăsând-o pe Pluto dintr-o expoziție a sistemului solar.
Apoi, cu Noile Orizonturi mai puțin de 15 la sută din drumul către Pluton, membrii Uniunii Astronomice Internaționale, responsabili de numirea și clasificarea obiectelor cerești, au votat la o ședință de la Praga pentru a face oficial acest aranjament. Pluto și ceilalți erau acum cunoscuți sub numele de planete pitice, care, spre deosebire de sensul inițial al lui Stern, nu erau planete. Erau un fel de bestie cu totul altfel. Pentru că l-a descoperit pe Eris, Brown lui Caltech este uneori învinovățit pentru retrogradare. El a spus că s-ar fi descurcat bine cu fiecare rezultat, dar și-a intitulat memoriul din 2010 How I Killed Pluto and Why I It It It Comeing .
„Este jenant”, își amintește Stern, care nu a fost la Praga pentru vot. „E greșit din punct de vedere științific și greșește din punct de vedere pedagogic.” El a spus același fel de lucruri public la acea vreme, într-un limbaj neobișnuit de răspândit în lumea științei. Printre argumentele cele mai neplăcute pentru retrogradarea lui Pluton și a celorlalți, a menționat Stern, a fost ideea că a avea 20 sau mai multe planete ar fi oarecum incomod. De asemenea, este ridicol, este o idee că o planetă pitică nu este cu adevărat o planetă. „Un pitic neîncetat nu este totdeauna?”, Se întreabă el.
Abia disimulat dispreț al lui Stern față de ceea ce consideră nebunia soiurilor birocratice și științifice nu l-a îndurat întotdeauna colegilor. Un astronom pe care l-am întrebat despre Stern a răspuns: „Mama mea m-a învățat că dacă nu puteți spune nimic frumos despre cineva, nu spuneți nimic.” Un altul a spus: „Numele său este„ Stern ”. Asta îți spune tot ce trebuie să știi. ”
DeGrasse Tyson, la rândul său, oferă laudele măsurate: „Când vine vorba de totul, de la stârnirea sentimentului public în sprijinul astronomiei până la susținerea misiunilor de știință spațială până la apărarea lui Pluto, Alan Stern este întotdeauna acolo.”
Stern inspiră, de asemenea, o admirație mai puțin rezervată. "Alan este incredibil de creativ și incredibil de energic", spune Richard Binzel, un om de știință planetar MIT, care îl cunoaște pe Stern încă din zilele lor de școală. - Nu știu de unde îl primește.
**********
Stern a crescut în New Orleans și mai târziu în Dallas. Tatăl său era director de afaceri, iar mama sa a rămas acasă cu Alan și cei doi frați ai săi. "Alan a fost consumat 100 la sută cu călătorii spațiale până la vârsta de 8 ani", își amintește fratele său mai mic, Hap, avocat din Dallas. „El a vrut mai mult decât orice să fie astronaut.” Când Stern a mers la facultate, în 1975, programul Apollo s-a încheiat, iar prima lansare a navetei spațiale era la câțiva ani distanță, dar după ce a petrecut un an sau doi de licență ca „ mai slab ”- acest cuvânt - a început să lucreze pentru a deveni exact ceea ce NASA s-ar aștepta de la candidații săi astronauți: o majorat. „Am făcut drepturi A din acel moment”, spune el, absolvind Universitatea din Texas la Austin cu diplome în fizică și astronomie. Și extracuricularii lui erau prietenoși cu astronauții: a obținut permisul de pilot, a devenit instructor de zbor
Oamenii fac jurăminte ca tot timpul. Sunt mult mai ușor de făcut decât să păstrezi, mai ales atunci când obiectivul tău de carieră este ceva la fel de nerealist romantic ca să devii astronaut. și a învățat să se scufunde și să se scufunde.
A rămas la Austin și a luat masterat în inginerie aerospațială și atmosferă planetară. A luat o slujbă ca inginer la compania aerospațială Martin Marietta, lucrând la diverse programe de satelit. Apoi s-a mutat la Laboratorul de fizică atmosferică și spațială de la Universitatea din Colorado, din Boulder, unde a proiectat și supervizat un instrument pentru un satelit destinat studierii cometei Halley în timpul vizitei sale din 1986. Totuși, acel satelit se afla la bordul navetei spațiale Challenger atunci când nava a explodat pe 28 ianuarie 1986, ucigându-și echipajul cu șapte membri și punând programul american de zbor spațial american pe hiatus.
Stern devenise intrigat de comete și a sfârșit prin a scrie o disertație de doctorat despre evoluția acelor corpuri de gheață și a conceput instrumente pentru a le studia. Spectrografia lui ultravioletă ar capta lumina care sări în atmosfera temporară a unei comete pentru a afla din ce a fost făcută. Anul trecut, când sonda Rosetta a Agenției Spațiale Europene a devenit prima care a orbitat pe o cometă, una dintre spectrografele UV ale lui Stern a găsit suprafața cometei surprinzător de lipsită de gheață de apă.
Având în vedere acea realizare extraordinară, Nimic, dacă nu neobosit, Stern a solicitat corpului astronautului de trei ori după ce naveta a început să zboare din nou în 1988, fiind chiar selectată ca una dintre cele 130 de mii de solicitanți care să vină la Houston pentru a interveni. Până la urmă, nu a fost ales. Dar spera că va obține o altă lovitură când Cometul Hale-Bopp a aprins cerul nopții în 1997. A adaptat unul dintre instrumentele sale pentru a călări pe navetă - și cine ar fi mai bine să îl opereze, era convins, decât Stern însuși? NASA a aruncat decizia către un comitet de astronauți, care a decis că expertiza lui va fi esențială, iar el a fost îndemnat să se îndrepte spre spațiu în cele din urmă.
Totuși, în ultimul moment, NASA l-a pus pe zbor pe un astronaut canadian, lovindu-l pe Stern. Îl deranjează chiar și astăzi să-și amintească dezamăgirea. „Am fost foarte supărat pentru că mi-am dat seama că nu există ... timpul se termina. Nu aveam cum să fac ... totul a fost făcut. A fost o afacere făcută. Este singura dată în viața mea când am plâns ceva despre muncă ”, spune el. - Adică am pierdut-o.
Dar nu l-a încetinit. În plus față de supravegherea misiunilor și un succint rol de administrator asociat al NASA pentru știință, a co-fondat o companie numită Uwingu, care strânge bani pentru activități de astronomie prin vânzarea (neoficial) a drepturilor de numire a exoplanetelor și craterelor de pe Marte. De asemenea, el a co-fondat World View, care intenționează să-i ducă pe turiști la marginea spațiului în baloanele de mare altitudine, și o altă companie, numită Golden Spike, pentru a vinde misiuni Moon în țările care doresc să meargă acolo. Și un proiect și-ar putea realiza visul de a intra în spațiu el însuși. El și echipa sa din Southwest au conceput instrumente pentru fluxurile spațiale suborbitale planificate de companiile private Virgin Galactic și XCOR Aerospace. Oamenii de știință vor trebui să ruleze instrumentele și, spune Stern, „Am cumpărat în total nouă locuri” pe zboruri separate. El este hotărât să ocupe mai multe dintre ele.
**********
Există însă o altă cauză care îl obsedează chiar mai pasional decât călătoria în spațiu. - Chiar și la școală, a spus Binzel, când m-am întâlnit cu el în Boulder, Alan îmi vorbea despre asta. Este ca Luke Skywalker. Apoi, cu o imitație a lui Darth Vader: „Explorarea lui Pluto ... este destinul tău”.
Oamenii de știință planetari au aflat doar câteva lucruri despre Pluton de la descoperirea sa: Au înălțat orbita sa de 248 de ani și observații apropiate despre modul în care Pluto și Charon se cer unii pe alții și-au cedat mărimile și mase. Din acestea, se poate prevedea compoziții - un amestec de rocă și gheață. Cea mai mare parte a gheții de pe ambele este apă înghețată, în timp ce acoperirea cu gheață suprafața lui Pluto este în mare parte azot înghețat. Temperaturile de suprafață se ridică în jurul valorii minime de 380 de grade Fahrenheit.
Noile Orizonturi vor fi dezvăluite mult mai mult. Camerele de lumină vizibile nu vor conta numai craterele, ci și hărțile dealurilor, văilor, stâncilor și fisurilor mai mici decât un teren de fotbal. Senzorii cu infraroșu vor arăta variații ale temperaturii suprafeței, dezvăluind probabil puncte calde care sugerează activitate geologică. Un set de instrumente va analiza machiajul chimic al suprafeței, în timp ce un alt, similar spectrografului de la Rosetta, va studia atmosfera temporară.
Lista de întrebări este aproape nesfârșită. Are Pluto un ocean de apă lichidă sub suprafața sa înghețată, de exemplu, ca cele de pe lunile înghețate ale lui Jupiter și Saturn? Acele ocean alimentează gheizerele care se stropesc în spațiu? De ce Pluto are o proporție mai mare de rocă sub gheață decât Charon?
Și apoi sunt întrebările pe care oamenii de știință nici nu le știu suficient pentru a le pune. „Marea lecție a științei planetare”, spune Stern, „este atunci când faci o primă recunoaștere a unui nou tip de obiect, ar trebui să te aștepți la neașteptat.”
Ziua întâlnirii, soția lui Stern, Carole, și cei trei copii ai lor, împreună cu părinții, frații, nepoatele și nepotii și mai mulți veri, se vor alătura lui la sediul misiunii. „Nu-mi imaginez că nu sunt acolo”, spune fiica cea mai mică a lui Stern, Kate, 24 de ani. „Este ca și cum te-ai căsătorit și soția ta naște și nu te arăți”.
Deja abordarea navei spațiale face noutăți. În aprilie, NASA a lansat primele imagini color cu Pluto și Charon de la New Horizons. Cele mai bune fotografii urmează să vină. Unii iubitori ai Plutonului au speculat că, punând în atenție acest blob blob, New Horizons ar putea găsi un motiv pentru a-și restabili statutul planetar. Este o noțiune romantică, dar Stern nu este convins. În schimb, este concentrat pe detaliile întâlnirii, pe datele care se transmit deja și pe o nouă înțelegere a unui obiect care i-a captivat atenția de mai bine de două decenii și a mistificat lumea timp de opt jumătate. „Spune ceva foarte profund despre oameni și societatea noastră, ceva foarte bun pentru noi, că am investit timpul și comoara noastră în construirea unei mașini care poate zbura peste trei miliarde de kilometri de spațiu pentru a explora sistemul Pluto. Dar, continuă el, „este greu să sărbătorim și să apreciem această realizare în contextul unei discuții constante despre demiterea lui Pluto.”
