Sistemul solar

Sonda spațială New Horizons a NASA a ieșit cu succes din cea mai lungă perioadă de hibernare și a restabilit comunicarea completă cu Pământul.

Portalul de știri din industrie Hi-Tech Mail.ru a anunțat sfârșitul modului de economisire a energiei de 321 de zile, care a început pe 7 august anul trecut. Specialiștii de la Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins din Maryland au confirmat trezirea cu succes a navei spațiale pe 23 iunie, după ce au primit un răspuns telemetric. Din cauza distanței colosale a sondei față de planeta noastră - aproximativ 9,5 miliarde de kilometri - semnalul radio a avut nevoie de aproape nouă ore pentru a ajunge la Centrul de Control al Misiunii și a fost înregistrat de stațiile spațiale profunde din apropierea Madridului.

Lucrări științifice în regim de economisire a energiei

Practica de a pune New Horizons în hibernare este utilizată în mod regulat de operatorii misiunilor în timpul misiunilor interplanetare extinse pentru a conserva resursele de la bord. Deși inginerii nu trimit comenzi sau nu primesc date în acest mod, stația spațială continuă să colecteze automat date valoroase despre mediu folosind senzorii de plasmă heliosferică încorporați, detectorul de particule energetice și contorul de praf cosmic. Parametrii cheie sunt monitorizați săptămânal.

„În fiecare săptămână, în timpul hibernării, nava spațială trimitea un raport de stare către Pământ prin intermediul Deep Space Network”, a declarat managerul de operațiuni al misiunii, Alice Bowman. „Fiecare raport era «verde», ceea ce înseamnă că totul era în regulă la bordul New Horizons în fiecare săptămână.”.

Planuri de cercetare și modernizări ale sistemului

După intrarea în faza activă, specialiștii vor începe descărcarea treptată a datelor acumulate și testarea tuturor componentelor de la bord. Pe termen scurt, echipa de cercetare va îndeplini următoarele sarcini:

• Descărcarea pas cu pas a datelor telemetrice și științifice acumulate de la instrumentele de înregistrare;
• Efectuarea de observații detaliate ale distribuției hidrogenului în heliosfera exterioară folosind spectrograful ultraviolet Alice în trei săptămâni;
• Continuarea măsurătorilor planificate cu detectoare de plasmă și praf;
• Testarea și calibrarea tuturor sistemelor navei după o lungă pauză.

Este demn de remarcat faptul că nava spațială funcționează deja folosind o logică de operare autonomă actualizată, adaptată condițiilor critice ale spațiului cosmic. Noii algoritmi țin cont de iluminarea solară extrem de scăzută, de scăderea constantă a puterii sursei de energie radioizotopică și de latența tot mai mare a unui răspuns de pe Pământ. Lansată în ianuarie 2006, sonda a finalizat cu succes o manevră asupra planetei Jupiter în 2007, a efectuat un studiu detaliat al lui Pluto în 2015 și a avut o întâlnire apropiată cu obiectul Arokot în 2019. Astăzi, după mai bine de 18 ani de zbor, New Horizons rămâne singurul obiect artificial operațional din această regiune îndepărtată a Centurii Kuiper, oferind oamenilor de știință o oportunitate unică de a explora franjurile cosmice.

Oamenii de știință consideră Centura Kuiper ca un vast depozit de materie antică.

Regiunea de dincolo de Neptun conservă corpuri planetare care au rămas practic neschimbate timp de 4,5 miliarde de ani.

Granițele necunoscutului

Centura este situată între 30 și 55 de unități astronomice. Potrivit cercetătorilor, seamănă cu un inel plat de gheață și materie organică. Materialul s-a păstrat încă de la formarea discului protoplanetar. Masa totală a centurii este mică: chiar dacă toate obiectele sale ar fi combinate, ar fi mai mică decât masa Lunii. Cu toate acestea, tocmai acest material antic și practic nealterat face ca regiunea să fie esențială pentru studierea istoriei timpurii a Sistemului Solar.

Această zonă conține mii de obiecte, inclusiv Pluto, Eris, Makemake și Haumea. Aceste planete pitice se mișcă sub influența lui Neptun și își mențin o compoziție chimică constantă.

Giganți pitici la periferie

Pluto rămâne corpul cel mai studiat. Temperatura sa scade până la -230°C, iar suprafața sa este acoperită de azot, metan și monoxid de carbon, gheață. Sonda spațială New Horizons a confirmat mișcarea gheții între poli.

Eris, așa cum subliniază autorii lucrării, este cea mai masivă planetă pitică din regiune. Luna sa, Dysnomia, contribuie la rafinarea caracteristicilor sale orbitale. Makemake iese în evidență prin suprafața sa roșu-portocaliu strălucitoare, formată din metan, etan și azot înghețat. Haumea este izbitoare prin forma sa alungită și prin propriul inel de particule de gheață.

Pe lângă acestea, sunt menționate obiecte mari - Quarvar, Ork, Gonggong și Arrokoth. Acesta din urmă, studiat de New Horizons, a confirmat că cele două corpuri s-ar fi putut contopi nu printr-o coliziune, ci printr-o contopire treptată.

Originile descoperirii

Conform sursei, ideea unei zone dincolo de Neptun a apărut pentru prima dată în 1943, la Kenneth Edgeworth. Mai târziu, Gerard Kuiper a dezvoltat ideea continuării sistemului solar dincolo de Pluto. Primele modele matematice solide au fost propuse de Julio Fernandez.

Descoperirea propriu-zisă a avut loc în 1992, când astronomii David Jewitt și Jane Lu au descoperit obiectul 1992 QB₁. Aceasta a confirmat existența unei regiuni care a fost ulterior inclusă oficial în structura sistemului solar.

Întrebări fără răspunsuri finale

Cercetătorii nu au găsit încă o planetă de mărimea Pământului în centură. Cu toate acestea, abateri neobișnuite pe unele orbite sugerează existența unui obiect mare, ascuns.

Un telescop simplu nu poate vedea corpurile centurii: lumina reflectată este prea slabă. Observatoarele moderne precum Subaru și James Webb le pot detecta ca puncte slabe.

Autorii subliniază: Centura Kuiper nu este limita cea mai exterioară. Dincolo de ea se află Norul Oort, unde gravitația Soarelui slăbește treptat.

Astronomii au raportat un rezultat senzațional: sistemul solar s-ar putea deplasa prin spațiu de peste trei ori mai repede decât se aștepta.

Cercetătorii au folosit rețeaua de radiotelescoape LOFAR și alte două instrumente pentru a studia distribuția radiogalaxiilor. Aceste descoperiri au contestat modelul standard al cosmologiei.

Galaxiile radio conțin regiuni gigantice de emisie radio alimentate de nuclee active. Undele radio trec prin gaz și praf, așa că distribuția acestor obiecte ajută la măsurarea mișcării Sistemului Solar. Ar trebui să existe puțin mai multe galaxii radio în direcția sa, dar abaterea este atât de mică încât doar instrumente extrem de sensibile o pot detecta.

Echipa a descoperit o anizotropie de 3,7 ori mai puternică decât cea prezisă. Aceasta înseamnă că sistemul nostru se mișcă mult mai repede decât se credea anterior. Rezultatele sunt în concordanță cu observațiile în infraroșu ale quasarilor - surse puternice de energie alimentate de găuri negre supermasive. Concordanța dintre cele două metode independente indică faptul că aceasta este o caracteristică autentică a cosmosului și nu o eroare de observație.