Pluto (til høyre) og månen Charon står fram med flere detaljer enn mennesker noensinne har sett i dette bildet tatt i svart-hvitt med kameraet LORRI og supplert med fargedata fra kameraet Ralph på romsonden New Horizons. Nær Plutos sydpol (nederst) sees mørkere områder, som dessverre vil forsvinne ut av syne når romsonden stuper skrått ned mot planeten og passerer bare 12 500 kilometer over den frosne overflaten. (Foto: NASA/JPL)
Pluto (til høyre) og månen Charon står fram med flere detaljer enn mennesker noensinne har sett i dette bildet tatt i svart-hvitt med kameraet LORRI og supplert med fargedata fra kameraet Ralph på romsonden New Horizons. Nær Plutos sydpol (nederst) sees mørkere områder, som dessverre vil forsvinne ut av syne når romsonden stuper skrått ned mot planeten og passerer bare 12 500 kilometer over den frosne overflaten. (Foto: NASA/JPL)

New Horizons hodestups inn mot Pluto

Seks minutters heftig nærkontakt vil gi års arbeide for forskerne.

Publisert

Som en stupbomber fra annen verdenskrig kom den inn mot dvergplaneten – på skrå ovenfra, mot nordpolen til Pluto.

Med 12 500 kilometers klaring – en hårsbredd i kosmisk sammenheng – sneiet den dagsiden av kloden den 14. juli 2015, klokka 13:49:57 norsk tid.

Det frosne landskapet rullet forbi under sonden med en fart på nesten 50 000 kilometer i timen. Skarpsynte kameraer fanget opp detaljer ned mot 50 meter i de seks minuttene der avstanden var minst.

Dette bildet av Pluto ble tatt 13. juli 2015 klokka 22 norsk tid, 16 timer før romsonden New Horizons passerte nærmest dvergkloden i en avstand på 12 500 kilometer. Her er avstanden hele 768 000 kilometer, rundt dobbelt så stor som avstanden mellom jorda og månen. Bildet er opprinnelig tatt i svart-hvitt med kameraet  Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), men er tilført fargeinformasjon med lavere oppløsning fra kameraet Ralph. Bildet domineres av et stort, lyst området som kalles "hjertet". Det måler rundt 1600 kilometer tvers over. På hver side ligger mørkere terreng ved Plutos ekvator. Mye av "hjertet" framstår som jevnt. Det kan tyde på at det er et ungt terreng hvor geologiske prosesser fortsatt pågår, siden det ennå ikke har fått arr av meteorittnedslag. (Foto:  NASA/APL/SwRI)
Dette bildet av Pluto ble tatt 13. juli 2015 klokka 22 norsk tid, 16 timer før romsonden New Horizons passerte nærmest dvergkloden i en avstand på 12 500 kilometer. Her er avstanden hele 768 000 kilometer, rundt dobbelt så stor som avstanden mellom jorda og månen. Bildet er opprinnelig tatt i svart-hvitt med kameraet Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), men er tilført fargeinformasjon med lavere oppløsning fra kameraet Ralph. Bildet domineres av et stort, lyst området som kalles "hjertet". Det måler rundt 1600 kilometer tvers over. På hver side ligger mørkere terreng ved Plutos ekvator. Mye av "hjertet" framstår som jevnt. Det kan tyde på at det er et ungt terreng hvor geologiske prosesser fortsatt pågår, siden det ennå ikke har fått arr av meteorittnedslag. (Foto: NASA/APL/SwRI)

Ikke lett å bremse opp

Hvorfor denne bråhasten? Hvorfor ikke stanse opp på Pluto og bruke måneder og år på å studere den mystiske kloden, slik andre romsonder har gjort rundt Mars og andre planeter?

Å stanse opp ved en klode er lettere sagt enn gjort. Det innebærer å bremse. I verdensrommet kan du ikke bare skrubbe hjulgummi.

Du kan la tyngdefeltet til planeten eller månene dens gjøre oppbremsingen. Pluto og månene dens er for små til å klare dette. Du må bruke raketter.

– Rent teknisk er det vanskelig å få til med dagens rakettmotorer, skriver astronomen Eirik Newth i en e-post til forskning.no.

Figuren viser hvordan New Horizons kommer på skrå ovenfra Pluto-systemet, sett i forhold til dvergplanetens døgnrotasjon og banene til de fem kjente månene. Pluto-systemet har nemlig en svært stor vinkel i forhold til retningen mot sola, og retningen som New Horizons kommer med fra jorda. Figuren viser hvor raskt sonden vil passere, og at den vil gli inn i radioskyggen for antennene på jorda rundt en time etter nærpasseringen. Alle tider på figuren er Universal Time, to timer før norsk sommertid. (Foto: (Figur: NASA/JHU APL/SwRI))
Figuren viser hvordan New Horizons kommer på skrå ovenfra Pluto-systemet, sett i forhold til dvergplanetens døgnrotasjon og banene til de fem kjente månene. Pluto-systemet har nemlig en svært stor vinkel i forhold til retningen mot sola, og retningen som New Horizons kommer med fra jorda. Figuren viser hvor raskt sonden vil passere, og at den vil gli inn i radioskyggen for antennene på jorda rundt en time etter nærpasseringen. Alle tider på figuren er Universal Time, to timer før norsk sommertid. (Foto: (Figur: NASA/JHU APL/SwRI))

Ionemotorer ville klart det

Og noe til oppbremsing ville det blitt. New Horizons er romskipenes formel 1. Den hadde større fart enn noe annet romfartøy da den ble skutt opp fra Cape Canaveral i 2006.

Så stor fart hadde den at banen til jordas måne ble krysset etter bare ni timer. Til sammenligning brukte Apollo-astronautene tre døgn på den samme strekningen.

– Det ville kreve svært mye brennstoff om bord, noe som igjen ville kreve en urealistisk stor bærerakett ved oppskytningen fra jorda, presiserer Newth.

– Når det er sagt, finner det andre typer rakettmotorer som kanskje kunne gjøre jobben. Asteroiden Ceres observeres nå av romsonden Dawn. Den bruker en rakettmotor som lager skyvkraft ved hjelp av elektrisk ladede partikler, eller ioner.

– Slike ioneraketter er svært effektive og kan kanskje en dag gjøre en sonde i bane rundt Pluto til virkelighet, mener Newth.

Kart over Pluto

Men korte og heftige møter har også sin sjarm. Det New Horizons taper i nærkontakt vinner den i rekkevidde og oversikt.

Eventyret er nemlig ikke slutt selv om romsonden fortsetter videre ut mot enda mørkere egner av solsystemet.

Dvergplaneten snurrer rundt sin akse, akkurat som jorda. Derfor vil romsonden se planeten fra flere sider i døgnene og ukene etter, slik de også har gjort i forkant.

Kameraer vil skanne overflaten og gi oss et kart av kloden med detaljer under to kilometer, riktignok med noen hvite – eller rettere sagt svarte – flekker.

Pluto litt større enn antatt

Spektrometre vil skanne fargesignaturen til den tynne atmosfæren og overflaten for å finne ut hvilke stoffer de består av.

Når sonden glir bak planeten, vil romsonden forsvinne inn i radioskyggen. Hvor lenge romsonden vil være i denne skyggen, vil gi en nøyaktig beregning av hvor stor Pluto er.

Allerede nå er størrelsen på Pluto justert. Den er litt større enn tidligere antatt – 2370 kilometer i diameter. Det er rundt en femtedel av jordas.

Plutos måne Charon er litt over halvparten så stor som dvergplaneten selv. Dette gjør at astronomene ser på de to klodene som en dobbeltklodesystem snarere enn som moderklode og måne. Jordas måne er også forholdvis stor i forhold til vår egen planet. Dette gjør at jord-månesystemet også betraktes som en dobbeltplanet. Her er Pluto og Charon sammenlignet med størrelsen til jorda. (Foto: (Figur: NASA))
Plutos måne Charon er litt over halvparten så stor som dvergplaneten selv. Dette gjør at astronomene ser på de to klodene som en dobbeltklodesystem snarere enn som moderklode og måne. Jordas måne er også forholdvis stor i forhold til vår egen planet. Dette gjør at jord-månesystemet også betraktes som en dobbeltplanet. Her er Pluto og Charon sammenlignet med størrelsen til jorda. (Foto: (Figur: NASA))

Rester av solsystemets dannelse

New Horizons vil også kartlegge Charon og Plutos fire andre kjente måner. Charon litt over halvparten så stor som Pluto. Ingen andre kloder i solsystemet har en så stor måne. Kanskje vil den også finne flere?

– New Horizons hovednytte er å skaffe oss ny kunnskap om Pluto og Charon og andre himmellegemer i Kuiperbeltet, bekrefter Newth.

Kuiperbeltet strekker seg milliarder av kilometer utover fra banen til planeten Neptun. I Kuiperbeltet kan det være rester etter at solsystemet ble dannet for 4,5 milliarder år siden, tror forskerne.

Enig i at Pluto er dvergplanet

Pluto er en dvergplanet i Kuiperbeltet. Det er faktisk derfor den har mistet sin status som planet, etter et vedtak i Den internasjonale astronomiske unionen i 2006. Eirik Newth støtter denne beslutningen.

– Jeg tror det er en klassifikasjon som vil styrke seg i takt med at vi utforsker mer av Kuiperbeltet, og oppdager stadig flere kloder med de samme trekkene som Pluto og Charon, skriver han.

Nye mål etter Pluto

Og eventyret om New Horizons vil forhåpentligvis fortsette videre utover i Kuiperbeltet. Hvis den lille radioaktive varmeovnen av plutonium klarer å holde liv i romsonden i enda mange år, er det meningen å styre den inn mot nye små kloder lenger ute i Kuiperbeltet.

I 2014 klarte romteleskopet Hubble å finne tre slike mulige mål, under hundre kilometer i diameter. To av dem er det svært sannsynlig at New Horizons kan manøvrere mot med restene av rakettdrivstoff den har om bord.

New Horizons på vei mot Pluto, med månen Charon i bakgrunnen. Sola er nesten seks milliarder kilometer unna, på det meste nesten førti ganger større avstand enn mellom sola og jorda. Derfor ser den bare ut som en sterk stjerne, sett fra Pluto. (Foto: (Illustrasjon: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute))
New Horizons på vei mot Pluto, med månen Charon i bakgrunnen. Sola er nesten seks milliarder kilometer unna, på det meste nesten førti ganger større avstand enn mellom sola og jorda. Derfor ser den bare ut som en sterk stjerne, sett fra Pluto. (Foto: (Illustrasjon: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute))

Til nytte lenge etter sin død

Romteleskopet Hubble og andre superteleskoper som nå er under bygging på jorda vil også følge Pluto i årene som kommer. De vil kunne se hvordan overflaten forandrer seg, år for år.

Disse teleskopene vil også dra nytte av New Horizons, lenge etter at radiosignalene fra sonden har dødd ut.

– Nå som vi faktisk vil få vite hvordan overflaten ser ut i detalj blir det lettere å tolke data fra jord- og rombaserte teleskoper, mener Newth.

Lenker:

NASAs sider om New Horizons

Eyes on Pluto, NASA-app som lar deg følge ferden til flere romsonder i animert 3D, blant andre New Horizons

Nyheter på norsk om New Horizons, fra Norsk Astronomisk Selskap