1. Matematika i Astronomija Tamara Miljkovic
Misija New Horizons
Tema istrazivanja:
University of Belgrade, Faculty
of Mathematics
2. Sta je New Horizons? - Svemirska sonda koja je
lansirana s ciljem istraživanja planete Pluton i Kuiperovog
pojasa.
Ime rakete koja nosi sondu:
Radeta Atlas V
Tezina letelice – 478 kg
Konačni cilj – Ultima Thule
Putovala je 9 godina I presla 5
milijarde kilometara do Plutona
3. Ciljevi misije
Poseta Plutona, Kajperovog pojasa I UltimaThule.
Obavezni zahtevi :
1. Proučiti morfologiju i geologiju
Plutona i njegovog satelita Harona
2. Mapirati hemijski sastav njihovih
površina
3. Istražiti neutralnu atmosferu
Plutona, utvrditi brzinu njenog nestajanja.
4. Pluton
Za vreme lansiranja rakete pluton je jos uvek spadao u planete. Vazio
je za najmanju (I najdalju od Sunca) planetu Suncevog
Sistema.Takodje je bio poslednja neipitana planeta Suncevog
Sistema.
Kajperov pojas
Misteriozno prostranstvo na rubu Sunčevog sistema koje naseljavaju
drevni ledeni objekti iz daleke prošlosti.
Ultima Thule
Transneptunski objekat koji se nalazi u Kuiperovom pojasu. To je
kontaktna binarna jedinica duga 36 km, sastavljena od dva
planetezimala prečnika 21 km i 15 km, koji su spojeni duž glavnih osa.
5. Vazni zahtevi :
Ustanoviti vremenske promene na površini i u atmosferi Plutona
Napraviti stereosnimke Plutona i Harona
Mapirati u visokoj rezoluciji rejone u blizini terminatora na Plutonu i Haronu I
Napraviti mape sastava odabranih oblasti u visokoj rezoluciji
Proučiti uzejamnu interakciju Plutonove jonosfere sa solarnim vetrom
Izvršiti potragu u gornjim slojevima atmosfere za neutralnim molekulima H, H2,
HCN, CxHY i drugih ugljovodoničnih jedinjenja
Potražiti atmosferu na Haronu
Utvrditi stepen refleksije površine Plutona i Harona
Sastaviti temperaturnu kartu Plutona i Harona
Pozeljni zahtevi:
Potražiti magnetna polja na Plutonu i Haronu;
Odrediti karakter energetskih čestica u blizini polja;
Precizirati mase, prečnike, gustinu i parametre orbita Plutona i Harona;
Potražiti nove satelite i prsten.
6. Radeta Atlas V (raketa nosilac sonde)
Ponela je titulu najbrže lansirane letelice u istoriji, sa brzinom od oko 16 km/s
8. Naucni instrumenti na sondi
Ralph - kamera za mapiranje u četiri boje sa infracrvenim
spektrometrom, namenjena za mapiranje površine, sastava i
temperature Plutona i Harona
Alice - ultraljubičasti spektrometar namenjen za proučavanje strukture
i sastava gornjih slojeva Plutonove atmosfere
LORRI - kamera visoke rezolucije povezana sa teleskopom. Njena
namena je da posmatra Pluton tokom poslednjih meseci puta do Plutona
i da snima fotografije visoke rezolucije tokom prolaska pored planete
PEPSSI i SWAP - plazma senzori, namenjeni za beleženje i
merenje odlivanja Plutonove atmosfere
REX - je radio instrument namenjen za prijem jakog signala Mreže
dubokog svemira agencije NASA, dok letelica bude zaklonjena
Plutonom, posmatrano sa Zemlje
SDC - namenjen za merenje gustine međuplanetarne prašine u
najudaljenim delovima Sunčevog sistema i u Kojperovom pojasu
9. Napajanje
-RTG(nuklearno)
Racunar sonde
-dva računarska Sistema: Sistem za komande i obradu podataka i
računar za kontrolu i navigaciju
Telekomunikacija i obrada podataka
-komunikacija se vrsi putem X pojasa u mikrotalasnom delu
elektromagnetskog spectra a za povratni signal je bilo potrebno
najmanje 9 sati.
11. 78 dana od leta, 'New Horizons' je presekao
Marsovu orbitu..
Slika kamenog asteroida 2002 JF56 u blizini Marsa. slikana kamerom Ralph (prva slika na ovoj
misiji)
U avgustu 2006 Pluton
J je izgubio status planete.
Februara 2007 letelica je prosla
pored Jupitera a najblize je prisla
Juiteru 28.Februara na razdaljini
od oko 2.3 miliona kilometara.
12. 28.Februara 2007.godine sonda je prolazila blizu Jupitera I ovo je
iskorisceno za njegovo slikanje
Slika Jupitera sa
3 razlicite kamere
'New Horizons' je bila prva koja je uspela
da detaljno snimi Malu crvenu pegu–
kopiju Velike pege
13. Cinjenice koje nam je sonda otkrila u vezi Jupitera :
Smanjivanje debljine oblačnog sloja u odnosu na podatke 'Cassinija’
Izvršena su merenja dužine (oko 300 km) i brzine gravitacionih talasa u Jupiterovoj
ekvatorskoj atmosferi
Stanica je detaljno pratila dinamiku Jupiterovog prstena(Snimci su otkrili u
prstenovima lukove i naslage prasine čija priroda ni danas nije sasvim jasna)
Zabeležile su erupcije vrelih gasova iznad desetina tamnih vulkanskih centara
na Iji
Instrumenti SWAP i PEPSSI su otkrili u repu magnetosphere Jupitera spore i
guste oblake ('plazmoide’) .
Na rastojanju od 1500 poluprečnika planete u potocima naelektrisanih čestica je
otkrivena 10-časovna periodičnost koja se poklapa sa rotacijom planete
Na Evropi, sonda je promatrala tajanstvene prstenaste tragove u ledenoj kori
(naučnici očekuju da će uspeti da razjasne debljinu sloja leda).
Takođe, ukazala se prilika da se popune praznine na karti polulopte Ganimeda
koja je okrenuta ka planeti.
14. New Horizons je zatim nastavio svoje putovanje udaljavajući se
od Jupiterove orbite (na 5,2 AJ) ka Saturnu (na 9,5 AJ).
Prosečno, brzina je iznosila oko trećine astronomske jedinice
mesečno, tj. milion milja dnevno!
27. juna 2007, prema komandama sa Zemlje stanica 'New
Horizons' je pala u san. Brodski računar je nadgledao rad sonde i
četiri puta nedeljno preko pomoćne antene slao zvučni signal ka
Zemlji.
Isključivanje Sistema tokom 80% celokupnog vremena leta
produžavao je njihov radni vek, a izostanak redovnih radioseansi
je rasterećivao antene DSN i smanjivao troškove praćenja misije.
Nakon razmišljanja i analiza, odlučeno je kako će izgledati
prilazna trajektorija prilikom randevua sa Plutonom. Da bi
mogućnost sudara sa nekim nevidljivim satelitom, prstenom ili
krhotinom bila svedena na minimum, odabrano je da se prilaz
obavi skoro normalno na satelitsku ravan. Uz to, trajektorija je
proterana kroz prostor koji Haron redovno čisti svojom
gravitacijom.
15. New Horizons je 14. jula 2015. godine, u 13 : 50 h , po
srednjoevropskom vremenu proleteo najbliže Plutonu…
Najpoznatija fotografija Plutona
P iako je snimljena 13. jula 2015.
20 sa udaljenosti 768.000 km
Sta nam je sve otkrio New Horizons?
16. Prethodno je spektroskopskim analizama na Plutonu
potvrđeno postojanje polarnih kapa od zamrznutog metana
i azota.
Precnik plutona je 2370 kilometara
Boja plutona je zuckasto-crvenkasta
Otkriveni su I prvi do tada nepoznati detalji,na 4 Plutonova satelita :
Niks , Hidra ,Stiks I Kerberos .
Pluton ima planine visoke do 3500 metara! Zapravo ima čitave
planinske lance procena je da su planine stare oko 100 miliona
godina(zbog odsustva udarnih kratera na fotografiji koju je sonda
poslala sa udaljenosti od 77.000 kilometara)
17. Naučnici smatraju da je ne samo Pluton, već čitav region
koji on nastanjuje milijardama godina bio izložen teškom
bombardovanju svemirskim otpadom.
Nepostojanje dubokih, velikih kratera sugeriše da su novi, mladi
geološki procesi, koji su formirali planine, zategli kožu Plutona i
sobom odneli tragove udara.
Plutonovi planinski vrhovi su najverovatnije formirani od vodenog
leda, koji se na temperaturi ove patuljaste planete ponaša kao kamen.
Koji su to geološki procesi stvorili ove planine, a odmah za njim
sledi i: šta ih generiše?
18. Na Plutonu su uočena i 2 moguća ledena vulkana
nazvane Rajtovi meseci, locirane južno od čuvenog
Sputnik planuma(zaleđeni bazen na Plutonu, veličine
oko 1050 x 800 km)
na Plutonu, visoke
su oko 4, široke oko
160 kilometara.
Obe planine, naizgled,
imaju depresije na
samom vrhu,
karakteristične za
vulkane na Zemlji.
Sputnik Plantum(ledena povrsina na Plutonu)
19. PLUTONOVA
ATMOSFERA
Debljina atmosfere je prelazila 1600 km
U njenim gornjim slojevima preovladavao je molekularni azot, a u donjim metan i složeniji
ugljovodonici.
Imamo 2 modela atmosfere – turbulentne i mirne
Brzina gubitka atmosfere je 500km na sat
Sastoji od azota , metana I ugljen-dioksida.
Pritisak je 105-106 puta manji od pritiska na Zemlji. U zavisnosti od površinske temperature,
njena gustina može da bude i 3 puta veća od Marsove! Pri takvoj gustini azot postoji kao
tečnost na površini.
Dobijeni podaci ukazuju da je brzina vetra na površini Plutona oko 1-2 metra u sekundi. Vetar
verovatno utiče na pojavu erozije na Plutonovoj površini.
20. Sumaglica postoji u čitavoj atmosferi planete, a ona se proteze
do visine od 150 km.
Sama atmosfera je prema nalazima NH visoka oko 1600 km, ali
sumaglica je niža I zauzima samo prvi deo atmosphere
U sumaglici je uočena vertikalna struktura, uključujući moguće
slojeve ili talase na oko 50 i 80 km visine, što mogu da budu i
hidrodinamički gravitacioni talasi
Atmosfera Plutona u infracrvenom
spektru. Svetliji tragovi
predstavljaju mesta jačeg
odbijanja svetlosti od
glatkije ili refleksivnije površine na
Plutonu
21. Pluton i njegovi sateliti
Dve godine pre susreta sa Planetom, astronomi su znali da Pluton ustvari ima 5 satelita
Hidra Nikta Kerber I Stiks
Najudaljeniji Plutonov mesec Najveci precnik je 49.8 km Kerber 19km
Otkriven 2005; Povrsina je generalno siva sa Stiks je najmanji
'krompirastog’ je oblika crvenkastim tonom koji jeste Plutonov satelit
Najveci precnik je 51 km veliki krater Poluprecnik 16km
Sastavljeno uglavnom od leda
22. Pluton I Haron
Oni su toliko slicne velicine(2370km I 1200km) da ih mnogi smatraju
binarnom patuljastom planetom
Okrecu se jedan oko drugog svakih 6 sati 23 min 13 sec. Prosečna
udaljenost izmeđunjih je 19.570 km. Haron ima >12% Plutonove mase,
ali prečnik preko polovine Plutonovog.
Krateri na Haronu
23. Haron
-Glavni tj.najveci Plutonov satelit
-Poluprecnik je 606km
-Haronovu severnu polarnu oblast
zauzima prilično jasno uočljiva
tamna nizija koja je dobila naziv
Mordor Macula.
-Mlad I raznolik reljef
-Duž ekvatora, satelit je opasan
lancem kanjona i grebenova koji
se protežu na preko 1000 km, a Haron tokom
u centru ovog lanca nalazi se svoje revolucije
'planina u jarku’ koja je dobila ime koja traje
Kubrick Mons.
-Osmina mase Plutona
24. Ovo je strana koja je milijardama
godina okrenuta ka Plutonu
Mreža kanjona koji se proteži sa zapada na istok
zauzima veliki deo polulopte okrenute ka Plutonu.
Najduži od njih, kanjoni Macross i Serenity96, čine
pojas koji ide u dužinu od najmanje 1500 km
Mordor (tamna polarna kapa) u prečniku ima
skoro 450 km
Gustina kratera na Haronu je različita.
Na jugu ih ima vise a na severu manje
Velika oblast talasastih dolina (Vulcan Planum)
nalazi se južno od ekvatora na strani
okrenutoj ka Plutonu
Prisutnost kriovulkana i kriogejzira
Reljef Harona
25. Karta Harona(sa nazivima
planina,kanjona...)
Slika visoke rezolucije
Haronove polulopte koja
je okrenuta na Plutonu
Planinski lanci i vulkanske ravnice na Haronu.
Planine dostižu visinu od 5 do 6 km iznad
okolnog terena.
Nastale su kada je ledena kora Harona bila
izlomljena na velike ploče.
26. 'Planina u jarku' na Haronu
(Kubrick Mons).
Severni pol Harona
nazvan Mordor Macula
Krateri ,
pukotine,
ravnice..
Rupe sa
planinom I bez
27. Reljef Plutona
Prvi detaljni snimak Plutona, objavljen
15. jula (nigde ni kraterčića!) Planine
od vodenog leda nazvane su
Tenzing Montes, 6,2±0,6 km!
To su najveće planine na planeti
Metanski i azotni ledovi prekrivaju najveći deo Plutonove površine
Sputnik Planum(zapadni
deo Plutonovog srca) je
glatka ledena ravnica
28. Južno od svetle ravnice Sputnik
proteže se tamna oblast Cthulhu.
Slika 'zmijske kože’ iz oblasti zvane Tartarus.
Dugački ledeni 'noževi' okrenuti ka Suncu
29. Položaj planina
Hillary i Norgay
Krateri u velikim
“crnim” oblastima
Ledene sante od vodenog
leda plutaju po Sputniku po
ledu formiranom od azota
30. Kriovulkanizam na Plutonu.
Jedan od dva kandidata na Plutonu
je planina pod nazivom Wright Mons.
Druga je planina Piccard Mons.
Plavom bojom su
oznaceni regioni bogati
vodom
31. Region 'Tombaugh' (zapadni deo Plutonovog 'srca', koji će kasnije dobiti
zvanično ime Sputnik Planitia) širok je oko 1600 km.
'Tombaugh' ima veliki albedo jer
je pokriven tankim slojem
(do jednog santimetra)
ugljen-monoksidnog leda.
Uocene su tamne pruge na ledu.
Snimak je načinjen sat I po pred
susret NH s Plutonom sa
rastojanja od 77.000 km od
površine.Monoksidni led na
Plutonu (zeleno) koncentrisan
je u Sputnik Planitii.
34. Distribucija preko 1000 kratera svih starosti.
Varijacije u gustini (nema ih u Sputnik
Planitii) govore o dugoj istoriji različitih
geoloških aktivnosti
Raširena mapa Plutona. U sredini
je “srce” nazvano Tombaugh
Regio, a levo je 'kit' dug oko 3000
km, kasnije nazvan Cthulhu Regio.
35. Topografska karta Plutona
Crvene oblasti su najviše.
Karta hemijskog sastava Plutona
Narandzaste oblsti su oblasti sa najvise metana.
36. Ultima Thule
6.6 milijardi km od Zemlje
Ona je kontaktno dvojni objekat: sastoji se od dve povezane sfere.
Mereći od jednog do drugog kraja, objekat je dugačak 31 kilometar.
Veca je 19 km(Ultima) a manja je 14 km(Thule)
Procena naučnika je da su se dve sfere spojile veoma davno
37. MISIJA NEW HORIZONS JE KOŠTALA
OKO 800 MILIONA DOLARA, TREBALO
JE 12 GODINA UBJEĐIVANJA DA JE
OVAJ PROJEKAT POTREBAN SVETU I
NAUCI, 5 GODINA DA SE IZGRADI I 9
GODINA DA DOĐE DO SVOG PRVOG
CILJA – PLUTONA.
UKUPNO JE PRESLA 5 MILIJARDE
KILOMETARA!!!
PLUTON JE POSTAO PRVO TELO
KAJPEROVOG POJASA KOJI JE
POSETILA NEKA LETILICA SA ZEMLJE
