Felfedezőjének hamvai is eljutnak a Plútóhoz

Egyre nagyobb veszély fenyegeti a Földtől csaknem 4,3 milliárd kilométerre járó, a Plútó felé tartó New Horizons űrszonda küldetésének második szakaszát. Még mindig nem sikerült azonosítani a Plútó utáni célpontokat.

A küldetés 2006-os kezdete óta hangsúlyozták, hogy a Plútó melletti elrepülés a 700 millió dolláros űrszonda útjának csak az első felvonása, ezután a szondának fel kell keresnie legalább még egy Kuiper-övbe tartozó égitestet (a Kuiper-öv a Neptunuszon túli, jeges égitestekből álló gyűrű, idetartozik a 2006-ban bolygó státuszából „lefokozott” Plútó is). A célpontot azonban mindeddig még nem tudták azonosítani, a határidő viszont egyre fenyegetőbben közeledik. Kicsi az esély, hogy a földi távcsövekkel sikerül megfelelő úti célt találni, az viszont legalább ennyire bizonytalan, hogy a Hubble-űrtávcsővel sikerül-e elég megfigyelési időt biztosítani a kereséshez.

A New Horizons 2015 júliusában repül el a Plútó mellett. Nem sokkal később be kell gyújtania a pályamódosító hajtóműveit, hogy a kiválasztott égitest felé vegye az útját. A manőver megtervezéséhez viszont a projekt vezetőinek néhány hónapon belül azonosítaniuk kellene a célpontot. Ennek érdekében a New Horizons kutatói az amúgy is túlterhelt Hubble-űrtávcsövön 16 teljes Föld körüli keringésnek megfelelő (azaz több mint 1 napi szakadatlan megfigyelést jelentő) észlelési időt igényeltek. A kérés szokatlan, a távcsőidőt elosztó bizottságnak június 13-ig kell döntenie az elbírálásáról.

Viharok a Plútó körül

A New Horizons űrszondát 2006. január 19-én indították a Plútó és egy (vagy talán két) további Kuiper-objektum felé. Műszereiről, a Plútóra vonatkozó tudományos célkitűzésiről és útjának eddigi eseményeiről a közelmúltban részletesen beszámoltunk.

Fantáziarajz a Plútó felé közelítő New Horizons űrszondáról Forrás: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

A szonda útja viszonylag eseménytelenül zajlott, az érdekesebb fejlemények csak jövő év elejétől várhatóak. A Plútóval kapcsolatos viharok az elmúlt évtizedben inkább itt a Földön dúltak. A Clyde Tombaugh által 1930-ban felfedezett bolygót a Nemzetközi Csillagászati Unió egy azóta is sokak által vitatott döntéssel törpebolygóvá minősítette vissza. A döntés szakmailag kevésbé, érzelmileg annál inkább vitatható volt, hiszen alig tíz évvel a felfedező halála után, Tombaugh születése 100. évfordulójának évében vonták meg a Plútótól a bolygó státuszt. (A New Horizons egyébként magával viszi Tombaugh hamvainak egy részét a Plútóhoz). Legújabban szakmai kételyek is felmerültek a 2006-os döntést illetően, talán éppen a New Horizons eredményei segíthetnek majd közelebb jutni az igazsághoz.

Miért lett Plútó?

A Plútó felfedezését Tombaugh szorgalma és precizitása mellett némiképpen a szerencsének köszönheti. Később kiderült, hogy a számítások, amelyek alapján az égbolt adott területeit végigpásztázta, hibásak voltak. Pusztán a véletlen műve, hogy az addig ismeretlen bolygó éppen az égboltnak azon a részén tartózkodott.

Érdekes történet a Plútó névadása is. A felfedezést követően számos névjavaslat merült fel: például Atlas, Zymal, Artemis, Perseus, Vulcan, Tantalus, Idana, Cronus. A New York Times a Minerva, Osiris, Bacchus, Apollo, Erebus neveket javasolta. Percival Lowell özvegye (a Plútó keresésére Lowell alapította az obszervatóriumot, ahol Tombaugh a bolygót felfedezte) a Zeus, mások a Lowell név pártján álltak. A Flagstaff (Lowell) Obszervatórium közössége a Cronus, Minerva és Pluto neveket vetette fel. Tudománytörténészek szerint a végső döntést nagyban befolyásolta, hogy az ókori római mitológiában szereplő Pluto, az alvilág istene nevének első két betűje éppen Percival Lowell monogramja.

Holdak és egyéb törmelékek

Az utóbbi években a Plútó inkább a körülötte keringő holdak felfedezése miatt került az érdeklődés középpontjába. Legnagyobb holdját még 1978-ban találták meg. A felfedezője, James W. Christy szívesen látta volna, ha a hold felesége, Charlene, becenevén Char nevét kaphatta volna. Élő emberről azonban nem nevezhető el hold, így Christy az alvilág hajósa, Charon hasonló hangzású nevét javasolta, amelyet el is fogadtak. Két később felfedezett hold Charon anyjáról a Nix, illetve az alvilágot őrző szörnyről a Hydra nevet kapta, így kezdőbetűik a Plútó felé tartó New Horizons űrszondára emlékeztetnek.

A Plútó és öt holdja. A Charon a legnagyobb, a négy apróbbat 2005 és 2012 között fedezték fel és nevezték el Forrás: NASA

Tavaly elkeresztelték a Plútó két legújabb, azaz 4. és 5. holdját, amelyeket még 2011–2012-ben a HST felvételein találtak. A felfedezés Mark Showalter amerikai csillagász csapatának nevéhez fűződik. A holdak akkor a nem hivatalos P4 és P5 jelölést kapták (hivatalos jelölésük S/2011 (134340) 1, illetve S/2012 (134340) 1 lett, ugyanis mióta a Plútót megfosztották bolygó státuszától, azóta „134340” a „becsületes neve”). A felfedezők 21 mitológiai nevet szavazásra bocsátottak. A közel félmillió szavazat alapján a két holdacska a Kerberosz és Sztüx nevet kapta, a névadást a Nemzetközi Csillagászati Unió illetékes bizottsága 2013 júliusában hagyta jóvá.

A Plútó környezetének feltérképezése azért fontos, mert az apró holdak, sőt az esetleg még fel nem fedezett gyűrű(k) veszélyt jelenthetnek az odaérkező űrszondára. A tervek szerint a New Horizons szonda 2015. július 14-én 14,3 km/s sebességgel száguld át a Plútó rendszerén, miközben a Charon pályáján is jóval belülre kerülve mintegy 10 000 km-re megközelíti a Plútó felszínét. A geológiailag aktívnak látszó, évszakos változást mutató és holdakkal körülvett Plútó felkeresése tehát sok érdekességet tartogat.

A jeges kisbolygóöv

Egészen más jellegű eredményeket várnának azonban a kutatók a Kuiper-öv valamelyik égitestének vizsgálatától, amire – ha sikerül célpontot találni – két-három évvel a Plútó melletti elrepülés után kerülhetne sor. Ezek az ősi, jeges égitestek időkapszulákként őrzik a Naprendszer kialakulása idejéből származó ősanyagot.

A Kuiper-öv éppen csak a Neptunusz pályáján túl húzódik. A 30 és 50 csillagászati egység közötti távolságban elhelyezkedő, korong alakú térrészben rengeteg kicsiny, jeges égitest található. Nevét arról a Gerard Kuiperről kapta, aki először vetette fel a rövid periódusú üstökösök forrásaként egy ilyen öv létezésének a lehetőségét. Becslések szerint legalább 35 ezer olyan égitest tartozik a Kuiper-övbe, amelynek az átmérője meghaladja a 100 km-t. Ha ez igaz, akkor együttes tömegük több százszorosa a Mars és a Jupiter közötti kisbolygóöv tömegének.

A Kuiper-övet a Neptunuszon túli, jeges égitestek alkotják. Közülük kellene (kellett volna) kiválasztani a Plútót egyre jobban megközelítő New Horizons Plútó utáni célpontját Forrás: Nature

Eddig már sok száz Kuiper-objektumot sikerült felfedezni. Sok közülük – akárcsak a Plútó – a Neptunusszal 3:2 arányú rezonanciában kering, vagyis keringési ideje pontosan 1,5-szerese a Neptunuszénak. A legfényesebbek közül néhány szokatlanul vörösnek látszik. 2002 végén találták meg az első 1000 km-t meghaladó átmérőjű Kuiper-égitestet, a Quaoart, amelyik egyébként az 50 000. lajstromozott kisbolygó lett.

Elvben a kutatók már azonosíthatták volna a megcélzandó Kuiper-objektumot, azonban a keresést 2011-ig halogatták, hogy a New Horizons pályájának ismeretében minél jobban leszűkíthessék a keresést. Erre a célra jelenleg a Hawaii-szigeteken működő, 8,2 méteres Subaru-távcsövet és a chilei 6,5 méteres Magellán-távcsövet használják. Már mintegy 50 Kuiper-objektumot találtak, de egyik sincs elég közel ahhoz, hogy a New Horizons elérje. Nehezíti a keresést, hogy a célterület a Tejútrendszer fősíkja közelébe esik, így a rengeteg csillag között nehéz rábukkanni a halvány Kuiper-objektumokra. Ráadásul úgy tűnik, korábban túlbecsülték a Kuiper-objektumok számát, ez szintén rontja az esélyeket.

Mindenesetre elképesztő kudarc lenne, ha az éveken át tervezett és sok éve úton lévő űrszonda számára nem sikerülne megfelelő (a Plútó utáni) úti célt találni. Most úgy látják, hogy 40 százaléknál kisebb az esélye annak, hogy ez év vége előtt meglátogatható Kuiper-objektumot találnak. Ha megkapják a Hubble-re kért tekintélyes mennyiségű távcsőidőt, akkor az esély 90 százalék fölé nőhet. A HST segítsége nélkül még egy jövő év eleji felfedezésben reménykedhetnek, ám az bonyolultabbá tenné a küldetést, mert a New Horizonsnak a Plútó elhagyása után hosszabb ideig kellene várni a pályamódosítás lehetőségére. Ha minden kötél szakad, akkor kénytelenek lesznek a távolabbi Kuiper-objektumok között keresgélni alkalmas célpontot, ami viszont időben jócskán megnyújtaná a küldetést. További reménysugár, hogy a New Horizons a maga aprócska, 21 centiméteres távcsövével jobban látja majd a távoli égitesteket, mint a 2,4 méteres HST innen, a Föld távolságából. Esetleg ő maga fedezheti fel saját úti célját.

Fantáziarajz a Plútó fölött elrepülő New Horizons űrszondáról Forrás: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)