NASA neue Horizonte Die Aufgabe, vor der Sie standen Pluto 2015 reitet er nun durch die tiefsten Tiefen Kuiper Gürtelstößt auf einen kosmischen Staubsturm, der darauf hindeutet, dass in den äußeren Bereichen des Planeten möglicherweise noch mehr los ist Sonnensystem Als wir uns vorstellen.
Der Weltraum ist mit Staub gefüllt, der aus winzigen Partikeln besteht, die nicht größer als Mikrometer sind – ein Millionstel Meter. Der größte Teil des Staubs in unserem Sonnensystem ist ein Überbleibsel der Planetenentstehung, einem heftigen Ereignis, bei dem viele Objekte miteinander kollidierten. Zu diesem alten Staub gesellt sich heute auch neuer Staub, der von der Erdoberfläche verstreut wird Asteroiden Und Kometen Durch Mikrometeoreinschläge. Der Staubgehalt, sowohl neuer als auch alter, erzeugt das geheimnisvolle „Tierkreislicht“. Der Staub erstreckt sich bis in die entlegensten Regionen des Sonnensystems. Astronomen sind sich immer noch nicht ganz sicher, wie diese letzte Grenze entstanden ist.
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Der Kuipergürtel (oder Kuiper-Edgeworth-Gürtel, benannt nach den Astronomen Gerard Kuiper und Kenneth Edgeworth, die unabhängig voneinander seine Existenz vermuteten) ist so weit entfernt und seine eisigen Bewohner so klein und lichtschwach, dass er erst 1992 entdeckt wurde. Das erste Objekt in Der Kuipergürtel wurde entdeckt. Kuiper (KBO) liegt hinter Pluto. Die Entdeckung wurde von den Astronomen Dave Jewett und Jane Lu von der University of Hawaii gemacht. Doch seitdem wurden Tausende von Kuipergürtel-Objekten beobachtet und Astronomen konnten zunächst mit der Kartierung des äußeren Sonnensystems beginnen.
Jenseits des Kuipergürtels befindet sich die Streuscheibe, die von Objekten des Kuipergürtels bevölkert ist, die durch die Gezeiten des äußeren Planeten des Sonnensystems aus dem Kuipergürtel gestreut wurden. Neptun. Objekte in der Streuscheibe neigen dazu, stark elliptische Umlaufbahnen zu haben, die stark zur Ebene des Sonnensystems geneigt sind, und können Hunderte von astronomischen Einheiten von der Sonne entfernt sein. Eine astronomische Einheit oder astronomische Einheit entspricht dem Abstand zwischen der Erde und der Sonne.
Weit entfernt vom Kuipergürtel und der Streuscheibe liegt es Oortsche Wolke, eine riesige kugelförmige Region aus gefrorenen Objekten, die sich in einer Entfernung von einem Lichtjahr von der Sonne erstreckt. Obwohl die Oortsche Wolke aufgrund ihrer Abgeschiedenheit nie direkt beobachtet wurde, wissen Wissenschaftler, dass sie existiert, weil die Umlaufbahnen langperiodischer Kometen dort verfolgt werden können.
Allerdings drohen neue Erkenntnisse von New Horizons nun, vieles von dem, was wir zunächst über das äußere Sonnensystem zu wissen glaubten, auf den Kopf zu stellen.
„New Horizons führt die ersten direkten Messungen von interplanetarem Staub jenseits von Neptun und Pluto durch, sodass jede Beobachtung zu einer Entdeckung führen könnte“, sagte der Astronom Alex Donner von der University of Colorado. Stellungnahme.
Der Abstand zwischen dem äußeren Rand des Kuipergürtels und der Sonne wurde auf etwa 50 astronomische Einheiten geschätzt (eine astronomische Einheit entspricht ebenfalls 149,5 Millionen Kilometern oder 93 Millionen Meilen). Am 1. Januar 2019 stieß New Horizons auf ein Kuipergürtel-Objekt. Der Name der Sache ArrokothDie sich in einer Entfernung von 44,5 Astronomischen Einheiten von der Sonne befindet; Heute befindet sich New Horizons in einer Entfernung von 58,25 Astronomischen Einheiten von der Sonne. Nachdem im April 2021 die 50-AE-Marke überschritten wurde. Seit fünf Jahren soll die New Horizons über den Rand des Kuipergürtels fahren. Da die Objekte des Kuipergürtels jedoch Millionen von Kilometern voneinander entfernt sind, würde New Horizons visuell nicht bemerken, dass es sie zurückgelassen hat. Stattdessen wird das Zeichen ein Rückgang der interplanetaren Staubkonzentration sein.
Der Student Dust Counter (SDC) der Raumsonde trägt jedoch diesen Namen Das kleine Mädchen, dessen Name Pluto ist Im Jahr 1930 war dieser Rückgang nicht zu beobachten. Tatsächlich gibt es mehr Staub als je zuvor, was Astronomen vor ein Rätsel stellt.
Der SDC ist auf der Hauptfläche der Raumsonde New Horizons montiert. Es besteht aus 14 Kunststofffoliendetektoren mit einer Größe von jeweils 14,2 x 6,5 cm (5,6 x 2,6 Zoll) und einer Dicke von nur 28 Mikrometern. Ein Dutzend Detektoren sind dem Weltraum ausgesetzt, während die anderen beiden abgeschirmt sind, sodass sie als Referenzdetektoren fungieren und alle Ereignisse aufzeichnen können, die nicht mit Staubeffekten zusammenhängen, um Fehlalarme auszuschließen. Wenn ein Staubpartikel auf einen der Detektoren trifft, hinterlässt der Aufprall eine kleine Lücke in der Kunststofffolie, die die Art und Weise, wie ihre Oberflächen Elektrizität leiten, auf subtile Weise verändert.
Eine Möglichkeit besteht darin, dass der überschüssige Staub tatsächlich in der Nähe der Sonne entstanden ist und durch den Druck des Sonnenlichts, der auf die Partikel einwirkt, aus dem Kuipergürtel geblasen wurde. Donners Team hielt diese Theorie jedoch für unwahrscheinlich. Stattdessen, sagen sie, werde eine verlockendere Aussicht bevorzugt.
Möglicherweise steckt hinter dem Kuipergürtel einfach mehr, als Astronomen vermutet haben.
Das anhaltende Vorhandensein von Staub weist darauf hin, dass sich New Horizons immer noch im Kuipergürtel befindet und dass der Kuipergürtel viel ausgedehnter ist, als irgendjemand weiß, und sich Milliarden Meilen weiter von der Sonne entfernt, als unsere Karten derzeit schätzen.
Das verraten uns nicht nur die Staubzahlen. Astronomen haben es genutzt Algorithmen für maschinelles Lernen Zur Untersuchung der Beobachtungen des 8,2-Meter-Subaru-Teleskops auf dem Mauna Kea in Hawaii und des Victor M. Blancos vier Meter lange Raumsonde am Interamerikanischen Observatorium Cerro Tololo in Chile, um nach weiteren eisigen Körpern zu suchen, die New Horizons erkunden kann. . Bisher haben sie 154 Objekte in der Richtung gefunden, in die New Horizons fliegt, darunter etwa 20, denen sich die Raumsonde im Umkreis von ein paar Millionen Meilen nähern wird, nah genug, um einige vorläufige Beobachtungen zu machen. Einige dieser 154 Objekte scheinen jedoch außerhalb des Kuipergürtels zu liegen, und zwar nicht auf einer exzentrischen Umlaufbahn, die auf eine Streuscheibe schließen lässt, sondern in der Ekliptikebene, die auch der Kuipergürtel teilt.
Sind sie Mitglieder des breiteren Kuipergürtels oder vielleicht eines zweiten Gürtels?
„Die Idee, dass wir möglicherweise einen erweiterten Kuipergürtel entdeckt haben – mit einer ganz neuen Gruppe kollidierender Objekte und der Produktion von mehr Staub – liefert einen weiteren Hinweis zur Lösung der Geheimnisse der entlegensten Gebiete des Sonnensystems“, sagte Donner.
New Horizons segelt in unbekannte Gewässer. Bisher sind nur vier Raumschiffe über diesen Weg geflogen – Pioneer 10 und 11, und … Voyager 1 Und Voyager 2; Keiner von ihnen ist mit einem Staubmesser wie New Horizons ausgestattet.
Während die Astronauten lange Zeit inaktiv waren und mit der Raumsonde Voyager 1 unterwegs waren Sie begann zu stolpernNew Horizons verfügt über genügend Treibstoff und Energie, um bis in die 2040er Jahre zu überleben, dann könnte es mehr als 100 AE von der Sonne entfernt sein. Wenn seine Stärke nachlässt, wird es wahrscheinlich die Karte des gesamten äußeren Sonnensystems neu gezeichnet haben.
Die neuen Erkenntnisse der DEZA wurden am 1. Februar veröffentlicht Astrophysikalische Tagebuchbriefe.
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