Blogg

De siste dagene har New Horizons vært i ulage, etter et dataproblem på selveste produsentlandets nasjonaldag 4. juli. Problemet viste seg ved at man mistet radiokontakt med romsonden en kort stund, for deretter å trenge et par dager på å få alle systemer til å kjøre normalt igjen. Nå, om kvelden den 7. juli, virker alle systemer som de skal og alt ligger an til en passering 14. juli nøyaktig som planlagt.

Det er ikke tilfeldig at dataproblemene oppsto så tett innpå passasjen. Som et ledd i de siste forberedelsene var New Horizons datamaskin i ferd med å komprimere gamle data for å rydde plass på harddisken ombord. Dette skjedde samtidig med at nye kommandoer fra Jorda skulle behandles, noe som overbelastet datamaskinen i den grad at den havnet i «safe mode» eller sikkermodus.

Siden årsaken ene og alene var programvarebasert og ikke f.eks. skyldtes stråleskader på systemet fra den kosmisk bakgrunnsstråling, er sjansene gode for at man nå har problemet under kontroll. Ifølge sjefsforsker Alan Stern har man blant annet sørget for at en tilsvarende hendelse ikke skal gjenta seg igjen på den avgjørende datoen.

Vi får nemlig bare en sjanse den 14. – som den flotte videoen under viser, suser New Horizons gjennom Plutos system av måner som en kule gjennom en tynn målskive.

Signalene fra sonden tar 4 timer og 15 minutter på å nå Jorda

Det amerikanske romfartøyet New Horizons tok av 19.januar 2006 fra Cape Canaveral i Florida i USA og Pluto passeres kl 13.49 norsk tid den 14.juli 2015. Ferden hadde vært mye lengre om ikke sonden på veg mot Pluto hadde latt seg dra opp i større fart og riktig retning av kjempeplaneten Jupiter.
Pluto, som er mindre enn vår måne og som har en radius på 1153 km, ble oppdaget i 1930 (astronomi.no/?p=2204) og regnes i dag som den største av en klasse dvergplaneter utenfor planeten Neptuns bane. Plutos avstand varierer mellom 7,3 og 4,4 milliarder km fra Sola. På sitt nærmeste går den faktisk innenfor banen til Neptun, men er aldri i nærheten ettersom banen skrår mye i forhold til den «flaten» som de ekte planeter beveger seg i. Under møtet 14.juli er avstanden 4,8 milliarder kilometer eller nesten 32 ganger jordas avstand fra Sola. Signalet som går med lysets hastighet bruker 4 timer og 15 minutter å nå fram til Jorda. Til sammelikning tar det 8 minutter for lyset fra sola å nå Jorda. Sollyset når dessuten fram til dvergplaneten med litt over en promille av lysstyrken du og jeg kan nyte fra sola. Solcellepaneler kan derfor ikke brukes som energiforsyning. Her ute kan kun varmen fra en bit med plutonium gjøre nytten som energikilde. Temperaturen er lavere enn 200 kuldegrader på overflaten av Pluto og nesten ingen stoffer kan være i gassform i et slikt klima! Forskerne forventer derfor en hard overflate med is, støv og stein. Men overraskelser har kommet før på andre kloder så her er det bare for forskerne å holde øyne og ører åpne. To av de små månene er oppdaget mens sonden var på vei mot målet sitt! Heldigvis er de små og de ligger ikke i veien for sondens bane!

Under passeringen skal sonden ta bilder av Pluto og månen Charon forfra i sollys og deretter skal den snu seg og se sola passere bak de to objektene for å undersøke de tynne atmosfæren som måtte være rundt de to små himmellegemene med spektrometre som måler små forandringer i lysspekteret fra sola når solskiva forsvinner bak planeten og sonden deretter blir liggende i fullstendig mørke noen minutter.
Teleskopet (LORRI eller Long Range Reconnaissance Imager) har en åpning på 20 cm som er vanlig størrelse for et amatørteleskop og det skal ta bilder på avstand og nærbilder av geologiske formasjoner. Seks andre eksperimenter skal også arbeide kontinuerlig under nærmøtet med dvergplaneten og dens drabanter.

Etter passering vil sonden sende tilbake bilder og data i over ett år siden avstanden er stor og signalet tilbake til jorda blir svakt, men registrerbart.

Et vell av nye innsikter i dette fjerne system av små kloder er ventet av forskere verden over!

Høydepunkter fra ferden til nå finner du på nas-veven som er Norsk astronomisk selskaps nettsted

Nettstedet Reddit (hva, er du ikke der forlengst?) holder jevnlig «Ask Me Anything»-sesjoner, som har fått så høy status etterhvert at også president Obama har stilt opp. Igår var det hovedforsker i New Horizons-prosjektet Alan Sterns tur, og han fikk mange og gode spørsmål. Vi har samlet de beste nedenfor.

What has surprised you the most in the data that you’ve gathered so far?

For me, Charon’s dark pole. We all think this is hysterical, because Charon had a dark pole in the simulation we did of what the encounter would be like. It was also a surprise because Charon’s rotational light curve (i.e. its pattern of light and dark) is very subtle, so while we knew Pluto was going to have dark spots, Charon very well could have been uniform.

Les mer »Høydepunkter fra Reddit-AMA med Alan Stern

I min barndoms astronomibøker fra 1970-tallet var det en idé som fascinerte mer enn de fleste: Ideen om en «The Grand Tour» gjennom Solsystemet. Romforskeren Gary Flandro hadde 1964 gjort oppmerksom på at de ytre planetene – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun og Pluto – de kommende tiårene ville stå på rekke og rad på en slik måte at det ville være mulig å besøke dem alle med bare to romsonder. En tilsvarende mulighet ville ikke by seg igjen på 175 år.

Flandros opprinnelige Grand Tour-konsept, som blant annet krevde fire romsonder for å sikre seg mot teknisk svikt underveis, ble ikke realisert. Men mange av ideene ble tatt med videre i planleggingen av Voyager-prosjektet. De to Voyager-sondene var opprinnelig bare ment å fly forbi Jupiter og Saturn, men Voyager 2 fikk isteden i oppdrag å besøke Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.

Voyager 1 og 2 utforsket det ytre Solsystemet fra 1977 til 1989, og ga oss bl.a. de eneste nærbildene vi har av Uranus og Neptun. De er fremdeles i drift, langt utenfor Plutos bane. (Kilde: NASA/JPL)

Les mer »Hvorfor NASA valgte å ikke ta nærbilder av Pluto i 1986

LORRI-originalbilde: Slik ser Pluto/Charon ut i kameraets synsfelt nå (Kilde: NASA/JPL)

Forstørret, ikke bildebehandlet utsnitt av det øverste bildet (Kilde: NASA/JPL)

Bilder som de to over kan finnes på prosjektets LORRI-bildenettside, der ubearbeidede råbilder fra langdistansekameraet LORRI legges ut fortløpende. Det mest interessante med bildet over er at vi nå for første gang kan se tydelige landskapstrekk på Pluto og Charon uten noen form for bildebehandling. Vi kommer til å ha mange nye landskapstrekk som trenger navn om noen uker!

Bilder fra langdistansekameraet LORRI viser stadig flere detaljer på Plutos overflate. Det er fremdeles for tidlig til at de kan identifiseres, enn si navngis. Men vi kan allerede nå si at Pluto har en overflate med store og små strukturer – noe som igjen tyder på en ganske variert geologi.

Det samme kan tydeligvis også sies om den største månen, Charon. Jamfør bildet nedenfor, som er bildebehandlet for å få fram detaljer.

Den animerte GIFen under er tatt av Erik Sundheim fra Kanariøyene for noen dager siden. Pluto står så lavt på himmelen i stjernebildet Skytten (Sagittarius) at planeten bare delvis er synlig fra Norge, og så svakt som den lyser på himmelen ville den uansett forsvinne mot den lyse sommernattshimmelen. Klikk på bildet for å se animasjonen.

Selv under optimale forhold vil du uansett ikke kunne se Pluto med noe annet enn et ganske stort amatørteleskop. Himmellegemers lysstyrke måles i magnitude, en omvendt skala der de sterkeste stjernene på nattehimmelen ligger mellom -1,4 og 1, mens de svakeste stjernene du kan se med det blotte øye har magnitude 6,5.

Plutos magnitude er for tiden 14, noe som gjør den åtte hundre ganger mer lyssvak enn de svakeste stjernene du kan se med blotte øyet. Langt over én million av Melkeveiens stjerner lyser sterkere på himmelen, så å finne den bitte lille lysprikken i stjernemylderet er en krevende jobb – det er da også grunnen til at kloden ikke ble oppdaget før i 1930.

Denne videoen ble nylig sluppet av National Space Society i USA som en «teaser trailer» før passasjen neste måned. Videoen tar oss med på en historisk ferd gjennom utforskningen av Solsystet, og minner oss om at New Horizons på mange måter er slutten på en fase i utforskningen av verdensrommet. Alle planeter (og eksplaneter) vil med dette være besøkt, og foran oss ligger Kuiper-beltet, Oort-skyen og stjernene.

Regissøren av videoen over er føvrig Eric Wernquist, som fikk stor oppmerksomhet for en tid tilbake for den vakre kortfilmen «Wanderers», som tar for seg fremtidens utforskning av verdensrommet.

Videoen over er en kjapp presentasjon av passasjen om 29 dager, presentert av to av prosjektforskerne. Det mest slående ved presentasjonen er hvor kort tid «New Horizons»-teamet har på seg. Høyoppløselige bilder og målinger nær planeten vil bli tatt fra tre timer før passasjen og noen timer etter. Etter ni og et halvt år år i rommet varer passasjen ikke mer enn fem-seks timer!

Årsaken til hastverket er at sonden ikke kan bremse ned ved Pluto er at den i utgangspunktet fikk høy fart for å komme fortere frem. Etter oppskytningen i 2006 hadde sonden en hastighet på nesten 60 000 km/t, som er rekord for et menneskeskapt objekt. Da den noen år senere passerte Jupiter på vei utover , fikk den «drahjelp» av kjempeplanetens gravitasjon og økte farten ytterligere.

Når New Horizons flyr forbi den 14. juli, er hastigheten i forhold til Pluto-systemet fremdeles nesten 50 000 km/t. Skulle man bremse sonden ned såpass at Plutos svake tyngekraft kunne fange den inn, måtte man frakte rundt tusen ganger mer brennstoff enn det som er ombord nå. Teknisk mulig, men helt hinsides bevilgningene NASA fikk til prosjektet.

Å kunne sirkle rundt Pluto og månene i måneder og år (Cassini-sonden har nå kretset rundt Saturn i 11 år!) hadde vært å foretrekke. Men aldri så galt at det ikke er godt for noe. Den høye hastigheten gjør at New Horizons vil kunne nå fram til andre objekter lengre ute enn Pluto før kjernekraftbatteriet tar kvelden. Ferden er altså ikke ferdig den 14. juli – den har bare såvidt begynt!

Igår slapp NASA nok et sett med Pluto-bilder tatt av «New Horizons»-sonden med langdistansekameraet LORRI. Bildene viser det som uomtvistelig er lyse og mørke områder på Pluto, og den animerte versjonen nederst på siden viser hvordan de roterer med kloden i løpet av den seks dager lange Pluto-dagen.

Kilde: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Kilde: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute