A New Horizons űrszonda ma repül el a Pluto és a Charon mellett, felfedve a külső Naprendszer legnagyobb képviselőjének igazi arcát. Régen volt ilyen jelentős esemény a bolygókutatásban: utoljára 1989-ben, 36 éve történt hasonló, amikor a Voyager-2 eddig egyedüli űrszondaként elrepült a Neptunusz mellett, és azóta lassan két generáció is felnőtt. És már az is vagy tíz éve történt, hogy a Huygens beesett a Titan felhői alá.
Ma reggel ezek a legjobb színes képek a Pluto-Charon kettősről:
Charon
Ami egyből feltűnik, hogy a Charon egészen szürke, szinte olyan, mint a Hold, míg a Pluto narancs-vöröses színű. Az eltérés pontos oka egyelőre ismeretlen, de elképzelhető, hogy a kettős a Föld-Hold rendszerhez hasonlóan született. Vagyis egy proto-Charon belecsapódott a proto-Plutoba, majd a kidobódó törmelékből állt össze a ma látott hold, és az összetételbeli különbségek miatt mások a színek is.
A színeken túl a felszíni alakzatok is teljesen eltérnek. A Charon az egyszerűbb eset, bár a kezdeti, jellegtelen szürke golyón lassan megjelennek részletek. A felszínt az északi pólus körüli sötétebb folt uralja, emellett egy-két nagy méretű becsapódási kráter is felismerhető már. A kráterek mellett egy hatalmas hasadékvölgy is kirajzolódik. Ilyet láttunk már máshol, például az Uránusz két holdján, az Arielen és Titanian is. Ezek a repedések a sok vizet tartalmazó jégholdak jellegzetességei: ahogy ezek hűlnek, egyre vastagabb rétegben fagy meg bennük a jég. Mivel a vízjég térfogata közben megnő, a mélyebb rétegek egyszerűen szétrepesztik a kérget maguk felett, létrehozva ezeket a hasadékvölgyeket.
Pluto
A Pluto ennél sokkal bonyolultabb eset. A felszínét vízjég helyett nagyrészt fagyott nitrogén uralja, némi metánjéggel és egyéb összetevővel. Ami viszont nagyon furcsává teszi, az a nagyon sötét és nagyon világos foltok egyvelege. Azt már korábban is tudtuk, hogy a Pluto egyenlítője mentén több sötét terület is rejtőzik. A korábban csak elmosódott, sötét-világos pacák pedig lassan formát öltöttek, lett belőlük szív meg bálna.
Hogy pontosan mi is a szív meg a bálna, na azt a poszt írásakor még nem tudjuk. Viszont azokat fogja igazán közelről megvizsgálni az elrepülés alatt a New Horizons.
Annyi bizonyos, hogy a törpebolygónak hatalmas sarki jégsapkája van. A New Horizons az északi féltekére lát rá, a pólus valahol a sima, világos részen helyezkedik el. Ez a jégsapka jóval nagyobb, mint a Földé vagy a Marsé, de nem példa nélküli, sőt. A Triton, a Neptunusz holdja, pontosan ilyet visel. A Triton pedig fontos összehasonlítási alap: mérete, összetétele, és a Neptunusz körüli ortopéd pályája alapján elképzelhető, hogy a Plutohoz hasonló égitest lehetett, amit aztán a jégbolygó befogott, és pályára állított maga körül. Még abban is hasonlítanak, hogy a Triton egyenlítői vidéke is sötétebb a pólusainál.
A Pluto forgási periódusa 6,4 nap, vagyis a túlsó oldalát a New Horizons három nappal az elrepülés előtt látta utoljára.
Az űrszonda ekkor még négymillió km-re volt a törpebolygótól, ezért a képek felbontása nem valami nagy, de ezzel kell beérnünk. A túlsó oldal rejti a bálnánál kisebb sötét foltok sorozatát, valamint a fura, körkörös sávokat a sarki jégsapka szélén. Ilyen alacsony felbontás mellett veszélyes spekulálni arról, hogy mik lehetnek ezek, de a Tritonon is vannak sötét foltok, bár jóval kisebbek.
Ahogy a New Horizons száguldott tovább, a szív és a bálna elkezdtek befordulni a látóirányunkba. A képek felbontása innentől kezdve drámaian javulni fog: az űrszonda másodpercenként 11 km-rel(!) kerül közelebb a törpebolygóhoz, vagyis egy nap alatt majdnem egymillió km-t tesz meg. Ezzel a sebességgel kevesebb, mint fél nap lenne eljutni a Holdig (az más kérdés, hogy ott lelassítani kicsit nehéz lenne).
A kedd esti képeken már egyértelműen felismerhető topográfia is megjelent. A hatalmas kráternek gyanított foltról kiderült, hogy egy hatalmas kráter. A korongról kiforduló sötét foltoknál egyértelműen vannak magasságbeli különbségek. A szív mellett közepesen sötét foltokat vesz körül világosabb matéria. De még minden csupa kérdőjel. Mi az, ami csak színben-anyagösszetételben különbözik, mi az, ami ténylegesen magasabban-alacsonyabban is van a környezetéhez képest? Miért ennyire sötét a bálna? Miért vannak ennyire sötét és világos területek, ha a Charonon meg nincsenek?
De leginkább: vannak-e aktívan pöfékelő gejzírek, kriovulkánok, mint a Tritonon?
Egy-két nap, és okosabbak leszünk.
Addig is néhány technikai részlet arról, hogyan készültek a fenti fotók. A New Horizons két kamerával van felszerelve. A nagyágyú a LORRI: ez egy 21 cm-es tükrös távcső és egy fehér fényben működő, 1024x1024 pixeles CCD-kamera kettőse. Miért csak 1 megapixel? Ennek több oka van.
A New Horizons specifikációi valahol 2000 környékén születtek meg, és 2003-ra már minden a legapróbb csavarig meg volt tervezve.
Kétezer nem tegnap volt, úgyhogy aki nem emlékezne: akkoriban jelentek meg az első generációs DSLR gépek: ezek csillió helyett csak 2-3 megapixelt produkáltak, és még LCD kijelzőik sem nagyon voltak. Ráadásul egy tíz éven át az űrben utazó űrszondára nem egy kipróbálatlan, vadonatúj terméket tesznek fel, mert azt senki vissza nem hozza már garanciális javításra, hanem olyat, amit már hosszasan nyúztak és teszteltek előtte, és garantáltan kibír például tíz évnyi kozmikus sugárzást. És hát ezeket a képeket vissza is kell küldeni a Földre: a Pluto olyan messze van, hogy a New Horizons csak 2 kbit/s sebességgel tud kommunikálni.
Ehhez képest a betárcsázós modem maga volt az internetes szupersztráda.
Az elrepülés után kapunk ugyan néhány erősen tömörített jpeg-képet, de a nyers felvételek lesugárzása hosszú hónapokig fog tartani. Ezért nincs is sok értelme csillió megapixeles kamerát felszerelni.
A másik kamera a kisebb optikával szerelt Ralph. Ez egyből kétfelé is osztja a fényt, az egyik fele a látható, a másik az infravörös sávban érzékeny detektorokba megy.
A Ralph tud színes képeket előállítani, és ezeket húzzák rá a LORRI nagyobb felbontású fekete-fehér képeire.
De az ő ideje majd az elrepülés alatt jön el. A LORRI hosszú fókusza nagy szolgálatot tett a közelítés alatt, de egy idő után az űrszonda túl közel kerül majd a Plutohoz, és az a kamera csak részleteket fog látni. A Ralph viszont az egész bolygókorongot képes lesz lefényképezni közelről.
Mit jelent a közel, távol, kicsi, nagy?
A Pluto átmérője majdnem pontosan százmilliószorosa egy százforintosnak.
Tehát amikor keveselljük a négymillió km-ről készült felvétel felbontását, akkor képzeljük el, hogy mennyire részletesen látnánk egy százforintost 40 m távolságból. A legkisebb távolság a Plutotól kb 13000 km lesz: százforintosra konvertálva az mindössze 13 cm – bár egy százas ilyen közelről sem túl nagy. Hát így.
Ma este az első Puli Meetup-on részletesen foglalkozunk a New Horizons repülésével. Cikkünk szerzője, házi csillagászunk Laca, Skype-on jelentkezik be Piszkéstetőről, és várjuk Jon Lomberget Hawaii Nagy Szigetéről is - aki többek között a csillagok felé utazó Voyagerek fedélzetén található Voyager Aranylemezek megalkotásában játszott fontos szerepet - , szintén Skype-on
Képek forrása: Pluto, Charon: NASA/JHUAPL/SWRI, Björn Jónsson (térkép); Ariel, Titania, Triton: NASA/JPL/Ted Stryk.