معًا ، كان المسباران الفضائيان Dawn و New Horizons في حالة طيران لمدة 17 عامًا جماعيًا. بقي أحدهما قريبًا من المنزل والآخر غادر إلى أجزاء من النظام الشمسي لا يُعرف عنها سوى القليل. يشتركون الآن في وجهة مشتركة في نفس العام: الكواكب القزمة.
في وقت مغادرة مسابر ناسا ، كان سيريس قد فقد للتو تصنيفه كأكبر كويكب في نظامنا الشمسي. كان بلوتو الكوكب التاسع. كلا المسبارين يقفان الآن لتقديم مقاييس للبيانات الجديدة والبصيرة التي يمكن أن تقود مراجعة أخرى لتعريف الكوكب.
مقارنة مسارات مهمات نيو هورايزونز (على اليسار) ومهمات الفجر (على اليمين). (الائتمان: NASA / JPL، SWRI، Composite- T.Reyes)
بالتأكيد،عام الكوكب القزم التابع لوكالة ناساهي تسمية غير رسمية وممثلي وكالة ناسا سوف يسارعون إلى التأكيد على عشرات أو أكثر من المهمات ذات الأهمية خلال عام 2015. ومع ذلك ، يمكن أن تحدد هاتان المهمتان مصير بلايين أو أكثر من الأجسام الصغيرة داخل مجرتنا ، درب التبانة.
إذا تمت دراسة سيريس وبلوتو عن قرب - لم يكن نجاح المهمة أمرًا مؤكدًا أبدًا - فإن ما يتم ملاحظته يمكن أن يؤدي إلى تعريف جديد وأكثر تأكيدًا ومقبولًا للكوكب ، والكوكب القزم ، وربما تعريفات جديدة أخرى.
أصبحت مهمة نيو هورايزونز أول مهمة لبرنامج الحدود الجديدة التابع لوكالة ناسا ، وبدأت التطوير في عام 2001. تم إطلاق المسبار في 19 يناير 2006 ، فوق Atlas V 551 (5 معززات صاروخية صلبة بالإضافة إلى مرحلة ثالثة). باستخدام إلكترونيات أكثر إحكاما وخفة الوزن من سابقاتها للكواكب الخارجية - Pioneer 10 & 11 و Voyager 1 & 2 - أدى الجمع بين الوزن الخفيف ومركبة الإطلاق القوية بالإضافة إلى مساعدة الجاذبية من كوكب المشتري إلى رحلة تسع سنوات. في 6 ديسمبر 2014 ، تم إخراج نيو هورايزونز من وضع السبات للمرة الأخيرة وما زالت تعمل حتى مواجهة بلوتو.
هذا 'فيلم' بلوتو وأكبر أقماره ، شارون ، من قبل مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا والذي تم التقاطه في يوليو 2014 يظهر بوضوح أن مركز الثقل - مركز كتلة الجسمين - يوجد خارج (بين) كلا الجسمين. تم التقاط الصور الـ 12 التي يتكون منها الفيلم بواسطة أفضل كاميرا تلسكوبية للمركبة الفضائية - مصور الاستطلاع طويل المدى (LORRI) - على مسافات تتراوح من حوالي 267 مليون إلى 262 مليون ميل (429 مليون إلى 422 مليون كيلومتر). يدور شارون حول ما يقرب من 11200 ميل (حوالي 18000 كيلومتر) فوق سطح بلوتو. (الائتمان: NASA / مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد ساوث ويست للأبحاث)
تاريخ وصول نيو هورايزون هو 14 يوليو 2015. تلسكوب يسمى مصور الاستطلاع طويل المدى ( لوري ) ببدء عمليات المراقبة بينما لا تزال تبعد أكثر من 240 مليون كيلومتر (150 مليون ميل) عن بلوتو. التقطت الصور الأولى الشبيهة بالنجوم بينما كانت لا تزال في حزام الكويكبات في عام 2006.
كان بلوتو في يوم من الأيام الكوكب التاسع في النظام الشمسي. منذ اكتشافه في عام 1930 من قبل كلايد تومبو حتى عام 2006 ، حافظ على هذا الوضع. في تلك السنة الأخيرة ، أجرى الاتحاد الفلكي الدولي نقاشًا ثم تصويتًا على العضوية أعاد تعريف ماهية الكوكب. حدث التغيير بعد 8 أشهر من إطلاق New Horizons. كان هناك بعض علماء البعثة المستاءين ، وفي مقدمتهم الباحث الرئيسي ، دكتور. آلان ستيرن ، من معهد الجنوب الغربي للبحوث في سان أنطونيو ، تكساس. بمعنى من المعاني ، تم سحب البساط من تحتها.
نشبت معركة رجل بين الخصمين المتعارضين الدكتور ستيرن و دكتور مايكل براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. في عام 2001 ، بدأ فريق البحث التابع للدكتور براون في اكتشاف أجسام حزام كويبر (أجسام عبر نبتون) تنافس حجم بلوتو. ظهر بلوتو فجأة كواحد من العديد من الأجسام الصغيرة التي من المحتمل أن يصل عددها إلى تريليونات داخل مجرة واحدة فقط - مجرتنا. وفقًا للدكتور براون ، يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 200 جسم في نظامنا الشمسي يشبه بلوتو ، والذي يمكن ، بموجب التعريف القديم ، تعريفه على أنه كواكب. كان عمل الدكتور براون بمثابة القشة التي قصمت ظهر البعير - أي أنه أدى إلى إعادة تعريف الكوكب ، وذهب مواطن هانتسفيل ، ألاباما ، لكتابة كتاب مشهور ، كيف قتلت بلوتو ولماذا حدث ذلك .
قصة الدكتور ستيرن التي تتضمن أبحاث بلوتو والكواكب هي قصة أطول وأكثر التفافية. كان ستيرن هو المدير التنفيذي لقسم علوم وهندسة الفضاء في معهد ساوث ويست للأبحاث ، ثم قبل منصب المدير المساعد لمديرية المهام العلمية التابعة لوكالة ناسا في عام 2007. ومن الواضح أنه بعد رحلة تسع سنوات ، أصبح ستيرن ملتزمًا تمامًا بمواجهة نيو هورايزونز القريبة . سيتم تضمين المزيد من الأوصاف للبطلين في مناظرة بلوتو في قصة متابعة.
تصور الفنانة فكرة مركبة Dawn الفضائية وهي تتحرك بنظام الدفع الأيوني أثناء انتقالها من فيستا (أسفل اليمين) إلى سيريس (أعلى اليسار). المجرات الموجودة في الخلفية هي جزء من عنقود العذراء الفائق. تقع Dawn و Vesta و Ceres حاليًا في كوكبة العذراء من منظور المشاهدين على الأرض. (رصيد الصورة: NASA / JPL)
JPL و مؤسسة العلوم المدارية بدأ المسبار الفضائي Dawn الذي طورته رحلته إلى حزام الكويكبات الرئيسي في 27 سبتمبر 2007. وقد استخدم مساعدات الجاذبية وحلق بالقرب من كوكب المريخ. أمضت داون 14 شهرًا في مسح فيستا ، رابع أكبر كويكب في الحزام الرئيسي (على افتراض أن سيريس لا يزال يعتبر الأكبر). في حين أن New Horizons قد قطعت أكثر من 30 وحدة فلكية (AU) - 30 ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس - ظلت Dawn أقرب وتطلبت الوصول إلى ما يزيد قليلاً عن 2 A.U. لتصل إلى فيستا والآن 3 A.U. للوصول إلى سيريس.
كان هدف مهمة Dawn واضحًا وهو الالتقاء والوصول إلى مدار مع كويكبين في الحزام الرئيسي بين المريخ والمشتري. تم إرسال Dawn أيضًا لتعبئة الجيل التالي من Ion Propulsion. لقد أثبتت فعاليتها بشكل جيد للغاية ، حيث استخدمت الدفع الأيوني لأول مرة للوصول إلى مدار. بسيط جدا ، أليس كذلك؟ ليس بهذه السرعة.
بينما كان Dawn يمر بمراجعات التصميم الحاسمة أثناء التطوير ، أدت إعادة تعريف الكوكب إلى رفع هدفه الثاني - الكويكب 1 سيريس - إلى وضع جديد. بينما تم تخفيض رتبة بلوتو ، تمت ترقية سيريس من حالته المتناثرة لأكبر الكويكبات - الحطام ، بقايا تطور نظامنا الشمسي - إلى كوكب قزم. حتى 4 Vesta تم تصنيفها الآن على أنها كوكب أولي.
عرض فني لمركبة Dawn الفضائية التي تدور حول فيستا. (الائتمان: NASA / JPL-Caltech)
حتى الآن المسرح مهيأ. سيصل Dawn أولاً إلى كوكب قزم - سيريس - في أبريل. مع جسم صغير ومنخفض الجاذبية ودفع أيوني ، يكون الوصول بطيئًا وحذرًا. إذا كانت المهمتان عادلة بشكل جيد وحققتا أهدافهما ، فمن المرجح أن يصبح عام 2015 عامًا محوريًا في الجدل حول تصنيف الأجسام غير النجمية في جميع أنحاء الكون.
قبل أيام فقط ، في مؤتمر الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو ، وصف الدكتور ستيرن وفريقه حالة ومزيد من التفاصيل حول أهداف نيو هورايزونز. منذ وصوله ، تم اكتشاف المزيد من أقمار بلوتو. هناك احتمالية لوجود حلقات خافتة وقد يؤوي بلوتو محيطًا داخليًا بسبب قوى المد والجزر من أكبر أقماره ، شارون. وقد رأى علماء بعثة Dawn آفاق تغيير سيريس. ليس الوضع فحسب ، تُظهر أحدث صور هابل لسيريس بقعًا ساطعة يمكن أن تكون رواسب جليدية مائية ويمكن أن تؤوي أيضًا محيطًا داخليًا.
أصبح النظام الشمسي مكانًا أكثر ازدحامًا. تُظهر هذه الصورة أحجام الكواكب القزمة ، بلوتو ، وسيريس ، وإيريس ، وماكيماكي مقارنة بالأرض وقمر الأرض ، ويُطلق عليها هنا اسم 'لونا'. لا يمكن قياس أي من المسافات بين الأشياء. (الائتمان: ناسا)
وبغض النظر عن مهمات ناسا الأخرى ، فهذه هي سنة الكوكب القزم. ستزود وكالة ناسا الإنسانية بأول لقاءاتها القريبة مع أكبر عدد من الجولات الصغيرة - من خلال جاذبيتها الذاتية - الأجسام في الكون. يطلق عليهم الآن اسم الكواكب القزمة ، لكن اسأل الدكتور ستيرن ورفاقه ، والجمهور ، والعديد من علماء الكواكب الآخرين وستكتشف أن هيئة المحلفين ما زالت قائمة.
مراجع:
JHU / APL New Horizons Mission الصفحة الرئيسية
NASA Dawn Mission الصفحة الرئيسية
مقالات Universe Today ذات الصلة:
آفاق ناسا الجديدة
مهمة الفجر التابعة لوكالة ناسا