Největší událost letošního roku – průlet americké sondy New Horizons se blíží. Do největšího přiblížení už zbývají necelé tři měsíce. Je proto načase fotit neznámý svět a okouzlovat pořízenými fotkami dychtivé fanoušky kosmonautiky po celém světě. NASA včera zveřejnila sérii nových fotek a i když na našem portálům většinou nové fotky z různých družic zařazujeme jen do krátkých článků, rozhodli jsme se, že v tomto případě uděláme výjimku. Pluto si to opravdu zaslouží a nové fotky jsou navíc skutečně povedené.
V době, kdy snímky vznikly, dělilo sondu New Horizons a Pluto úctyhodných 107 000 000 km. Palubní kamera LORRI si ale s touto vzdáleností poradila a poslala nám sérii snímků, ze kterých bylo možné složit animaci. Na surové animaci jsou krásně vidět dvě důležité věci – že New Horizons konečně začíná detekovat povrchové útvary a že Pluto má skutečně vázanou rotaci s měsícem Charon.
Zatímco na dřívějších fotkách bylo Pluto jen shlukem pixelů, které evokovaly kulatý tvar, aktuální animace ukazuje, že povrch trpasličí planety může být členitější a méně kulatý, než jsme mohli čekat. Možná jde o polární čepičku. Ale na takové spekulace je zatím brzo. Počkejme si na další týdny, až bude sonda blíže a bude moci vyfotit více detailů.
Kdo by čekal, že fotky, ze kterých je animace složená, vznikly jednoduchým „zmáčknutím spouště, ten by se asi hodně divil. Snímky jsou zpracované a složené z několika dílčích fotek. Přiložený obrázek nádherně ilustruje schopnosti současné techniky – ze čtyř surových snímků nevalné kvality se podařilo složit ostřejší obraz Pluta.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Použitý princip tzv. dekonvoluce pomáhá výrazně zlepšit pořízené snímky. Ostatně sonda New Horizons nám už při průletu kolem Jupitera ukázala, jak tato výpočetní metoda dokáže vylepšit fotky – tehdy se počítačové algoritmy pustily do zpracování fotky měsíce Ganymed. Výsledek je vidět na první pohled.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Ale od Jupitera zpátky k Plutu. První animace ukazovala běžnou rotaci bez popisků. Pokud se do ní doplní několik popisků, jako je tomu v následujícím videu, začnou se objevovat další pozoruhodné detaily. Je fascinující na vlastní oči vidět to, o čem se dříve pouze hovořilo – jde o vychýlení tzv. barycentra mimo povrch Pluta. O co jde? Když kolem planety obíhá měsíc, tak na sebe obě tělesa gravitačně působí. Nejen že gravitačně silnější planeta „tahá“ měsíc, ale i menší měsíc svou gravitací ovlivňuje planetu.
Čím jsou hmotnosti obou těles podobnější, tím více je znát, že už jedno těleso neobíhá kolem druhého, ale obě tělesa začnou kroužit kolem společného bodu. U dvou stejně hmotných těles leží barycentrum uprostřed spojnice jejich těžišť. Třeba barycentrum soustavy Země – Měsíc bychom našli asi 1700 km pod zemským povrchem. Jelikož je ale soustava Pluto – Charon hmotnostně vyrovnanější, leží barycentrum mimo povrch Pluta. Na této animaci je moc hezky vidět, jak Pluto obíhá kolem bodu mimo svůj povrch.
S animací je možné dále pracovat a kupříkladu eliminovat výše popsaný jev vyoseného barycentra a umístit Pluto vždy do středu. Pak už jen stačí přidat dvě ilustrační čárky značící osu otáčení a rázem si člověk uvědomí, pod jakým úhlem se sonda k Plutu blíží a kolem čeho se vlastně tahle trpasličí planeta otáčí.
Další týdny jistě přinesou ještě lepší a detailnější fotky tohoto neznámého světa, který pomalu ale jistě začíná ukazovat svá až doposud úzkostlivě tajená zákoutí. A nezapomeňte na úžasnou rozlišovací schopnost kamery LORRI – pokud by ve stejné vzdálenosti jako proletí kolem Pluta proletěla kolem Země, šlo by na fotkách rozeznat jednotlivé domy. Od 28. května se navíc začne fotit Pluto denně. Máme se opravdu na co těšit.
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/15-078.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/1-opnav3_barycen_noano-1041.gif
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-weaver_2.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-weaver_3.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-stern_6.gif
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nh-stern_7.gif
Pluto bude koukám docela brambora. Na pravidelný kulový tvar to tedy nevypadá.
Zatím se to tak může zdát, ale zdání klame. Počkejme si na detailní fotky. Teď už to půjde docela rychle. 🙂
No, som fakt zvedavy na dalsie informacie!
Ta animacia je vydarena.
Díky za článek a animace. Nemůžu se dočkat. Předpokládám, že Pluto přinese velké překvapení a to nejen v možném objevu dalších měsíců. Už ty první fotky přináší překvapení a dohady. Co teprve detaily!!! Jo, věčná škoda, že se nepodařilo dát dohromady původní, tedy prapůvodní plán a k planetce vyslat výsadkové moduly. Ale nemusí pršet, hlavně když kape. Ale pevně věřím že pořádně zaprší i z tohoto mraku.
Mám jen jednu zvídavou otázku. Je jasné, že navedení na oběžnou dráhu Pluta je v tomto případě nemožné pro energetickou nákladnost a náročnost. Ale je někde uvedené, kolik paliva a co všechno by muselo být, kdyby toto bylo cílem sondy? Ano, je to hypotetické co by bylo kdyby to bylo. Ale jde to jen několika slovy popsat?
Velmi za nás amatéry děkuji a přeji pěkný den.
Oběžná rychlost Pluta bude v současnosti kolem 5 km/s. Rychlost NH vzhledem ke Slunci je momentálně 14,57 km/s. S odlišným směrem by mohla pomoct gravitace Pluta a trochu možná i gravitační prak u Charona, ale to je na podobné kousky hrozně malé těleso. Zpomalení o 9,5 km/s vyžaduje obrovské množství paliva.
Teoreticky by šlo vyslat pomalejší sondu, která by na zaparkování potřebovala méně paliva, ale zase by musela letět mnohem déle a kdo ví, jak by za tu dobu dopadla elektronika. RTG článek také nevydrží věčně a lidé, kteří sondu vyslali, se obvykle chtějí dožít toho, že se dostane k cíli.
Pokud si někdo nedokáže představit těch 9.5 km/s, tak je to zhruba stejné zrychlení, kterého by teoreticky dosáhly běžné rakety při letu na nízkou orbitu kolem země. Kdyby je při startu nebrzdila atmosféra, gravitace a fakt, že raketové motory mají v atmosféře nižší účinnost. Takže k půltunové sondě přidáme cca 40t raketu (např. Falcon 1) a můžem zaparkovat na orbitě kolem Pluta. No a potom ještě vyměnit Atlas V za Saturn V aby to k Plutu vůbec doletělo.
Ještě k tomu Falconu 1. Uvedl jsem ho jako příklad protože to byla první raketa na kapalné palivo s odpovídající nosností, kterou jsem našel. Použít ale nepůjde, protože používá jako palivo RP-1 a kapalný kyslík a právě ten kyslík by se během cesty odpařil. Ze stejného důvodu by nešlo použít ani kapalný vodík. Docela škoda protože motory na hydrolox mají výrazně lepší účinost a tudíž by se podstatně zmenšila váha brzdného stupně. Zbývají jenom hyperbolické jedy (Aerozin50+NTO, N2O4/UDMH, atd). Ty mají srovnatelnou účinost jako RP-1/LOX a tedy i výsledný brzdný stupeň by vyšel na těch cca 40t.
Elektrický/Ion pohon by byl zase nepraktický vzhledem k délce „zážehu“, netuším úplně přesně, ale tipnu si měsíce až roky. Docela by mně to zajímalo, kdyby to někdo dokázal odhadnout přesnějc, tak napište.
Děkuji za vyčerpávající odpověď, vážím si toho, chlapi!
Kyslík by se během cesty odpařil pouze tehdy, pokud by došlo k poškození nádrže. Za dané teploty se mezi kapalnou a plynnou fází v uzavřené nádobě vytvoří rovnováha, kdy přechod molekul mezi fázemi je stejně rychlý, a tlak je pak funkcí teploty.
Ten hypotetický brzdný manévr za současných podmínek můžeme porovnat s tím, co absolvovala Cassini u Saturnu, navíc s vydatnou pomocí planety.
Změna rychlosti byla „jen“ o 626 m/s a zážeh trval celých 96 minut. Kolik se spotřebovalo paliva nevím.
Taky by se mi líbila družice Pluta, ale ten „pouhý“ průlet je pěkně kompenzován výhledem na další dvě tělesa Kuiperova pásu, kolem kterých se snad podaří také blízko proletět. Tedy doufejme.
Jo, šlo jen opravdu o hypotetickou otázku, odměna dalšího průletu u těles naprosto neznámých, které nyní vidíme jen jako několik čtverečků na monitorech je více než odpovídající odměnou. To bez debat.
Nádherné záběry. Toho barycentra soustavy jsem si všiml již na první animaci, je opravdu výrazné! Teď už budou změny v kvalitě znát den za dnem….
Tohle je krásný skutečný příklad principu poziční astrometrie, na jejímž základě byly objeveni první kandidáti na exoplanety. Přesně takto to vypadá. Pluto (hvězda) mírně mění svou polohu pod vlivem gravitace Charona (neviditelného průvodce), takže hned máme hvězdu podezřelou z rodinného života 🙂