Nasa je leta 2006 proti Plutonu poslala sondo Nova obzorja. Eden izmed vrhuncev misije se je zgodil v torek, ko se je sonda najbolj približala pritlikavemu planetu in opravila veliko večino načrtovanih meritev. Nasina misija je ta teden v središču podcasta Številke, gost oddaje je bil astrofizik Jure Japelj.

Prvi posnetki obstajajo že iz leta 1909
Pluton je bil odkrit leta 1930, ko je postal deveti planet osončja. To je uspelo Američanu Clydu Tombaughu, ki je "primerjal slike". "Če v nekaj zaporednih letih gledamo isti del neba, se zvezde praktično ne spremenijo. Bližnji objekti, kot so asteroidi in planeti, pa se v tem času lahko precej premaknejo. S primerjanjem takih slik ugotovimo, ali smo kaj našli. Običajno gre sicer za asteroide, v tistem primeru pa je šlo za Pluton. Ko so ga enkrat našli in začeli preverjati starejše posnetke, se je izkazalo, da prvi poznani posnetki Plutona obstajajo že iz leta 1909," je opozoril Japelj.

Posebno razmerje z Neptunom
Osmerica planetov leži v isti ravnini, od katere je orbita Plutona nagnjena za 17 stopinj. Slovenski astrofizik razlaga: "Najverjetneje gre za posledico interakcije med Neptunom in preostalimi objekti, ki so prek Neptunove orbite. Neptun je zmotil Plutonovo orbito in ta se je posledično spremenila in ima precej drugačne lastnosti od preostalih planetov." Neptun je sicer v posebnem odnosu s Plutonom. Ko namreč Neptun obkroži Sonce trikrat, to Plutonu uspe natanko dvakrat.

Cilj je bil zgrešen za vsega 72 sekund
Pluton je leta 2006 ostal brez statusa planeta, ker v svoji orbiti ni "počistil" večine materiala. Istega leta je Nasa v njegovo smer poslala sondo Nova obzorja, ki se je Plutonu najbolj približala v torek. Sonda je svoj načrtovani cilj zgrešila samo za 72 sekund. "Zelo dobro znamo izračunati gibanje planetov in lun, saj iz meritev natančno poznamo njihove orbite. Pri pošiljanju sond je potrebno vse natančno načrtovati od izstrelitve naprej do morebitnih srečanj z drugimi planeti. Na takšnih sondah je vedno prisotno tudi nekaj goriva, da se lahko let ustrezno popravi. Algoritmi zadaj ves čas tečejo, zato vemo, kdaj je treba kaj popraviti," je razložil Japelj, ki deluje na Fakulteti za matematiko in fiziko.

Lažje je ohranjati misijo, ki je krajša
Veliko ljudi sprašuje, zakaj se sonda ni ustavila in pristala na preučevanem pritlikavem planetu, kakršen je zdaj njegov status. "Pri vesoljskih potovanjih je vedno treba delati kompromise. Pluton je zelo daleč, radijski signal do nas potuje štiri ure in pol, od Sonca do Zemlje sicer le dobrih osem minut. Treba se je bilo odločati, ali naj se dlje časa ustavi ob Plutonu ali pa naj dlje časa potuje do Plutona. Poleg tehničnih ovir je treba upoštevati tudi samo Nasino politiko. Neko misijo je lažje ohranjati pri življenju 9 kot pa 20 let. Sondo so posledično izstrelili z zelo veliko hitrostjo, tako je mimo Plutona letela s hitrostjo 14 km/s. Sonda ni imela več dovolj goriva, da bi se ustavila in utirila okrog Plutona," pojasni astrofizik, čigar glavno polje raziskovanja so izbruhi sevanja gama. Za svoje delo je bil s kolegi tudi nagrajen.

Večji in redkejši v primerjavi z napovedmi
Na sondi je sedem različnih instrumentov, ki so v času preleta intenzivno merila Pluton in njegove lune. Zaradi počasne povezave bodo meritve proti našemu planetu kapljale približno 16 mesecev, že zdaj pa je jasnih nekaj ugotovitev. Prva je, da je pritlikavi planet nekoliko večji od napovedi in s tem tudi redkejši. Bi to lahko pomenilo, da je na njem še več ledu? Jure Japelj odgovarja: "Težko je v tem trenutku govoriti o sestavi planeta, koliko je kamnin in koliko ledu. Po navadi govorimo o povprečnih gostotah. Če bi imeli možnost uporabe radijskih valov, bi lahko pogledali v notranjost planeta, s čimer bi se kaj več naučili. Na podlagi drugih posrednih opazovanj bomo o tem izvedeli kaj več."

Odtekanje atmosfere hitrejše od pričakovanj
Nasa je nekaj ur pred obletom poslala prvo res jasno sliko, na kateri je bilo vidnih več zanimivih lis, ena izmed teh je spominjala na srce. Kaj pomenijo te lise? "Na površju je najverjetneje led iz različnih materialov: dušika, ogljikovega monoksida, vode ... Vsak od teh oddaja različno barvo. Na planetu so verjetno prisotne tudi razpoke, manjši kraterji, različni klifi, pečine ...," meni astrofizik, ki je povzel tudi nekaj besed o atmosferi: "Že zdaj se je vedelo, da obstaja atmosfera, ki je v primerjavi z Zemljino šibka. Sestavljena je iz enakih kemijskih spojin, kot je sam led, pri tem je največ dušika. Molekule atmosfere ne morejo biti dolgo del planeta, ampak počasi odfrčijo stran. Prve ugotovitve kažejo, da je hitrost odtekanja še hitrejša od pričakovanj."

Briše sledi svoje preteklosti
Pluton ima pet lun, največja med temi je Haron, ki je v primerjavi s (pritlikavim) planetom precej velika. Nekateri ju tako celo razumejo kot sistem dveh planetov. Haron je sicer podoben naši Luni, saj je precej posejan s kraterji, teh je na Plutonu precej manj. Od tega sledi sklep, da je objekt, ki je dobil ime po rimskem bogu podzemlja, geološko dejaven. "To je najverjetnejša razlaga. Ni še najbolj jasno, kakšne geološke dejavnosti potekajo znotraj ledu. Izhlapevanje atmosfere, sublimacija ledu v atmosfero sčasoma zakrijejo kraterje. Ne vem, ali je to presenečanje. V nekaj 100 milijonih letih se lahko take sledi zabrišejo," se strinja Japelj.

Kuiperjev pas je izjemno zanimiv
Misije s tem še ni konec. Če bodo finance dovoljevale, bodo Nova obzorja nekje v obdobju 2018 ali 2019 obiskale še kakšen objekt reda 50 kilometrov v Kuiperjevem pasu. Ta se razteza nekje med 30 in 50 AU in bi lahko vseboval precej pritlikavih planetov. "Po ocenah je tam približno za 30 Zemljenih mas materiala, ki se ni nikoli formiral v planet. Natančnega razloga za to ne poznamo, najverjetneje pa gre za vpliv Neptuna na posamezne delčke, ki se nikoli niso mogli med seboj povezati. V tem pasu je več pritlikavih planetov, o katerih ne vemo (do te misije) veliko, zato je tako zanimiv," o tem pasu pravi Japelj.

Zadnji modeli kažejo na migracije planetov
Pluton se Soncu najbolj približa na 30 AU, najbolj je oddaljen pri 48 AU. Nekateri novejši modeli sicer namigujejo, da bi bil lahko ustvarjen precej bliže, nekje na 15 AU, a naj bi ga plinski velikani nato potisnili proč od Sonca. Astrofizik o tem meni: "Zadnji numerični modeli res kažejo na migracije planetov. Plinski velikani naj bi bili prej bližje Soncu, prek interakcij z objekti Kuiperjevega pasu so odvzemali energijo in vrtilno količino in se s tem pomikali navzven. Več dokazov kaže na ta možen model, ne more pa pojasniti vsega, zato še ne moremo govoriti, da se je tako res dogajalo."

Prvenec je pripadel Cereri
Mediji v tem času ogromno poročamo o preletu Plutona, a krst prvega preleta pritlikavega planeta je pred meseci doletel Cerero, ki jo je obiskala sonda Dawn. Kaj kažejo izsledki? Jure Japelj: "Relief je precej razgiban, Cerera je precej zaznamovana s kraterji. Večina ljudi je najbrž videla posnetek s svetlima pikama znotraj kraterja. To je najverjetneje posledica uhajanja ledu na površje kraterja. Veliko sicer še ne vemo, zato si lahko marsikaj le predstavljamo."

Vabljeni k poslušanju celotnega pogovora, v katerem Japelj govori o Plutonu, sistemu poimenovanja planetov, Oortovem oblaku, iskanju Zemlje dvojčice in še marsičem.

Vabljeni k poslušanju/branju:
- Podcast (klik na poslušanje celotne oddaje)
- Statistika, ki je bila izhodišče pogovora
- Sekcija Znanost in tehnologije, kjer Aljoša Masten redno piše o misiji Nova obzorja