Hlavní stránka > Pluto – New Horizons

Pluto – New Horizons

Banner -Pravidelným návštěvníkům prostějovské hvězdárny není potřeba prof. Miloslava Druckmüllera představovat. Jeho přednášky jsou vždy skvostné a nejinak tomu bylo i ve čtvrtek 18. října 2018. Toho večera jsme se vydali s prof. Druckmüllerem až na samý okraj našeho planetárního systému – k Plutu.

Hledání planety X probíhalo již od začátku 20. století, ale průlom znamenal rok 1930. Začátkem tohoto roku se na americké observatoři ve Flagstafu povedl Clydu Tombaughovi husarský kousek. Nedaleko předpovězené polohy nalezl pomocí blinkmikroskopu poskakující slabou „hvězdičku“. Ta se rázem stala neobyčejně slavnou. Tak slavnou, že například ještě téhož roku po ní dokonce pojmenoval Walt Disney svého kresleného psa Pluta. Avšak již od počátku se planeta Pluto jevila astronomům dost podivně. Byla slabá, obíhala po poměrně výstředné dráze, navíc výrazně skloněné vůči oběžným drahám ostatních velkých planet. Přestože se občas dostává ke Slunci blíže než Neptun, nikdy se s ním nesrazí, jednak kvůli sklonu dráhy, ale také proto, že obíhá v dráhové rezonanci s Neptunem 3:2. Později se ukázalo, že objev Pluta byl náhodný. Ale připraveným štěstí přeje...

Dalším mezníkem ve výzkumu Pluta byl rok 1978, kdy byl na Americké námořní observatoři objeven průvodce planety Pluto – měsíc Charon. V porovnání s Plutem je to opravdu veliký měsíc, dokonce tak, že se začalo hovořit o dvojplanetě Pluto – Charon. Současně se však ukázalo, že Pluto jsou i s Charonem ve srovnání s ostatními planetami opravdu malá tělesa, výrazně menší a lehčí než například i náš pozemský Měsíc!

V roce 1989 prolétá kolem Neptunu kosmická sonda Voyager2. NASA prozkoumala pomocí kosmických sond již 8 z 9 planet a zbývá už jen ta nejmenší – Pluto. Právě tehdy se začalo uvažovat o vyslání kosmické sondy i k tomuto vzdálenému světu. Vůdčí osobností tohoto úsilí byl Alan Stern, kterému se po několika neuskutečněných návrzích podařilo po lobování mezi politiky a hře na city Američanů prosadit schválení projektu New Horizons. Psal se rok 2003, a protože zákony nebeské mechaniky jsou neúprosné, bylo nutné zkonstruovat, postavit a vypustit tuto sondu v šibeničním termínu tří let! To se podařilo a New Horizons se stal prakticky stejnou legendou, jako mnohem dražší a větší sonda Cassini studující Saturn. Bohužel, pravděpodobně se v případě obou těchto sond jedná na dlouhou dobu o poslední sondy určené pro studium vnějších planet sluneční soustavy. Od Saturna dál již totiž prakticky nelze využívat sluneční fotovoltaické panely a zásobování elektrickou energií bývá proto realizováno radioizotopovým termoelektrickým generátorem využívajícím radioaktivní prvek Plutonium 238. Mimochodem, tento chemický prvek byl v roce 1932 pojmenován rovněž podle planety Pluto. Na celé Zemi je však již v současnosti k dispozici Plutonia zoufalý nedostatek. Tento prvek se totiž získával uměle, především v době studené války, jako vedlejší produkt při výrobě atomových bomb a těch několik málo kilogramů, které nyní na Zemi zbylo, již nestačí ani na jednu, jedinou sondu! A s izotopy jiných prvků jsou zase různé jiné potíže…

Sondu New Horizons vynesla do vesmíru raketa Atlas V, nejsilnější raketa, kterou mělo lidstvo v roce 2006 k dispozici. A protože sonda nebyla příliš těžká (jen asi 400 kg), udělila jí počáteční úctyhodnou rychlost více než 16 km/s. Když se k tomu připočte ještě hodnota oběžné rychlosti Země kolem Slunce + 30 km/s, dostáváme celkovou počáteční heliocentrickou rychlost asi 46 km/s! Tím pádem už asi za jeden rok dosáhla sonda New Horizons planety Jupiter, kde využila tzv. gravitační prak, aby pak za necelých 10 let dorazila ke svému cíli – Plutu.

Mezi tím však planeta Pluto zanikla. Stalo se tak 24. srpna 2006 v Praze na kongresu Mezinárodní astronomické unie. Vzhledem k tomu, že se v posledních letech našlo již poměrně veliké množství těles za planetou Neptun, z nichž některá soupeří svojí velikostí i se samotným Plutem, byla vytvořena nová definice planet. Ta definice zní následovně:

a)  Obíhá kolem Slunce.

b)  Má dostatečnou hmotnost, aby bylo možné předpokládat, že dosáhlo hydrostatické rovnováhy, tj. má přibližně sférický tvar.

c)  Vyčistilo svou gravitací okolí své oběžné dráhy od jiných těles.

Vzhledem k tomu, že Pluto splňuje oba první body, ale nikoliv třetí, stal se na základě toho tzv. „trpasličí planetou“. Ovšem, lze všechna tato tvrzení opravdu považovat za definici? Prakticky o každém bodu by se dalo polemizovat a matematikové by  s takovouto definicí jistě nesouhlasili. Vždyť například na Jupiter během několika posledních desítek let prokazatelně dopadlo několik těles a tak ani tato planeta vlastně doposud své okolí zcela nevyčistila! Měl by snad být proto Jupiter považován za „trpasličí planetu“? Astronomická definice je však něco docela jiného než například definice v matematice a snad by bylo lepší a přesnější zavést jiný typ definice planet – výčtem. Tyto diskuse se vedou doposud a svědčí o tom, jak obtížné je tělesa ve Sluneční soustavě „škatulkovat“.

Pluto - koláž

S Plutem samotným, jako tělesem, se pochopitelně nestalo vůbec nic. Je mu úplně jedno, o co se zde na Zemi astronomové přou a když New Horizons prolétal 14. července 2015 kolem této už trpasličí planety, čekali vědci se zatajeným dechem. Výzkum zde probíhal pouhých několik desítek minut. Vzhledem k tomu, že sonda neměla žádné pohyblivé části, nemohla být její anténa v době průletu natočená k Zemi. Veškerá vědecká data se nahrávala do palubního počítače a potom se velice pomalou přenosovou rychlostí asi 100 b/s vysílala k Zemi. Celý přenos trval 16 měsíců a zajímavé je, že obří antény celosvětové sítě Deep Space Network neztratily ani jediný bit! Před astronomy se postupně z temnoty vzdálených a chladných končin Sluneční soustavy vynořil nový fascinující svět.

Povrch Pluta se skládá především z dusíkového ledu. Na fotografiích, která sonda New Horizons poslala k Zemi, jsou patrné brázdy i několik kilometrů vysoká pohoří, vypínající se nad ledovými pláněmi a krami. Rozmanitost povrchu překonala veškerá očekávání. Povrch je mladý a aktivní, uvnitř Pluta existuje jistě zdroj tepla. Pluto patří mezi aktivní ledová tělesa, jako jsou například měsíce velkých planet Europa, Enceladus, nebo Triton. Dráha sondy New Horizons byla volena tak šikovně, že proletěla stíny Pluta i Charonu. A zde, v protisvětle se v plné kráse ukázala modravá atmosféra Pluta z dusíku s příměsí metanu a oxidu uhelnatého.  Tlak na povrchu je nepatrný, jen asi 1Pa.

Velice zajímavým se ukázal též měsíc Charon, těleso s přibližně poloviční velikostí než má Pluto. Jeho povrch je pravděpodobně z vodního ledu a nachází se na něm jak impaktní krátery, tak trhliny a další tektonické útvary vzniklé zřejmě postupným zamrzáním podpovrchového oceánu vody. Při změně skupenství se led roztahoval, takže rozrthal i samotný povrch měsíce. Na severu se nachází zajímavá tmavá oblast zvaná Mordor. Pluto i Charon mají oboustranně vázanou rotaci.

Sonda New Horizons vyfotografovala i čtyři další měsíce, Hydra, Nix, Kerberos a Styx, které v letech 2005 a 2012 objevil Hubbleův vesmírný dalekohled. V listopadu 2015 bylo navíc objeveno další neobyčejně zajímavé těleso, které lze rovněž pokračovat za jakýsi kvazisatelit Pluta. Jmenuje se TNO15810 Arawn a obíhá po výrazně eliptické heliocentrické dráze, nicméně v dráhové rezonanci 1:1 s Plutem!

Průběh letu sondy New Horizons doposud probíhal velice přesně, s minimem korekčních zážehů, takže v nádržích zbývá ještě dostatek hydrazinu na další manévry. Bylo vytipováno těleso, které sonda mine na sklonku tohoto roku a které ještě nemá definitivní název. Provizorně se mu říká 2014MU69 „Ultima Thule“ a jeho velikost se odhaduje na 40 km. Na kamerách sondy je již patrné. Copak nám asi ukáže? A podaří se v budoucnu najít ještě další těleso, ke kterému by mohla New Horizons zamířit? Nějaké palivo ještě stále zbývá…

Přednáška

Přednáška se těšila velikému zaslouženému zájmu a všechna místa, včetně přenosných sedadel byla obsazena.

 

Konjunkce Měsíce a Marsu

Po přednášce se mohli návštěvníci podívat na Měsíc a nedaleký načervenalý Mars. Těsné přiblížení dvou vesmírných těles na obloze se nazývá  „konjunkce.

 

Helios

Před přednáškou navštívil naši hvězdárnu filmový štáb natáčející dokument o prof. Miloslavu Druckmüllerovi s názvem  „Helios“.

 

Helios

Tento film bude mít premiéru začátkem léta příštího roku. Lístečky na sedadlech jsou rezervačky pro návštěvníky přednášky.

 

prof. Miloslav Druckmüller

Prof. Miloslav Druckmüller na prostějovské hvězdárně. 

 
{"prihlaseny":0,"jazyk":"1","povinne":"Povinn\u00e1 polo\u017eka","neopravnen":"Nem\u00e1te opr\u00e1vn\u011bn\u00ed k proveden\u00ed po\u017eadovan\u00e9 operace. Ov\u011b\u0159te jestli je va\u0161e p\u0159ihl\u00e1\u0161en\u00ed st\u00e1le aktivn\u00ed a sv\u00e1 p\u0159\u00edstupov\u00e1 pr\u00e1va.","ok":"OK","storno":"","ano":"Ano","ne":"Ne"}
http://www.hvezdarnapv.cz/
http://www.hvezdarnapv.cz/pluto-new-horizons
Během minut dojde k vašemu automatickému odhlášení ze systému. Potřebujete více času?
Z důvodu dlouho trvající nečinnosti jste byl automaticky odhlášen ze systému