태양계 가장자리에서 나온 메시지 :새로운 지평선이 여전히 명왕성과 그 너머에 대해 공개하는 것

2006 년 1 월 19 일, 우주선은 케이프 커 내버 럴 위의 푸른 하늘을 뚫고 나왔습니다. 공간에 도달 할 때, 그것은 16km/s로 이동하여 그때까지 발사보다 빠릅니다. 우주선은 새로운 지평이었습니다. 목적지는 명왕성이었다.

합쳐지기 위해 $ 700m (약 5 억 5 천 5 백만 파운드) 임무에 수십 년이 걸렸습니다. 그것은 마침내 목표에 도달하기 9 년이 지난 지금, 국제 천문학 연합이 '행성'에서 '난쟁이 행성'으로 세계를 강등 시켰습니다.

New Horizons는 2015 년 7 월 14 일에 결국 명왕성에 도달했습니다. Flyby는 몇 시간 만 지속되었지만, 그 당시 우주선은 카메라, 입자 스 니퍼 및 먼지 검출기를 사용하여 Pluto와 그 달에 대한 6.45GB의 과학적 독서를했습니다. 해당 크기의 파일을 가정용 컴퓨터에 다운로드하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않지만 명왕성과 지구 사이의 48 억 킬로미터에 걸쳐 데이터를 전송하는 데 16 개월이 조금 더 오래 걸렸습니다.

우주선이 데이터를 보내면서 Pluto가 집으로 전화하는 태양계 영역으로 바깥쪽으로 계속 경주를 계속했습니다.

New Horizons의 주요 수사관 인 Alan Stern 박사는“Kuiper 벨트는 태양계의 세 번째 지역입니다.

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벨트는 20AU에서 50AU 사이의 태양계를 고정하고 (1AU는 지구와 태양 사이의 거리), Kuiper Belt Objects (KBOS)라는 큰 얼음 몸체로 채워져 있습니다.

Pluto는 1,188km의 KBO 중 하나이지만이 지역을 떠 다니는 약 35,000 개의 우주 암석이 있습니다. 그들은 행성이 형성되었을 때부터 남은 음식으로 여겨지고 우리 태양계가 태어난 원시 성운의 가장 깨끗한 예를 나타냅니다.

이 아이스 락을 연구함으로써 행성 과학자들은 행성이 자랐던 조건을 더 잘 이해하기를 희망합니다.

뉴 호라이즌의 플라이비 이전에, 우리 가이 얼음 시체에서 본 유일한 견해는 혜성이었으며, 그 중 다수는 쿠퍼 벨트에서 시작된 것으로 생각됩니다. 그러나 혜성이 태양에 의해 따뜻해지고 바뀌는 동안 New Horizons는 자연 서식지 에서이 세계를 클로즈업 할 수있는 첫 번째 기회를 제공했으며 연구원들은 명왕성을 바라 보는 것에 만족하지 않을 것입니다.

다른 목표를 향해 새로운 지평을 보내려면 약간의 멍청이 만 필요합니다. 그러나 먼저 팀은 하나를 찾아야했습니다. KBOS의 New Horizons 비행 경로를 완전히 조사하는 데 몇 년이 걸렸지 만 2014 년에는 Arrokoth (이전에 Ultima Thule이라는 별명)

를 발견했습니다. Kuiper 벨트의

플라이 비

장거리 관찰을 통한 Kuiper 벨트에 대해 아는 Arrokoth는 명왕성보다 크기와 색상 측면에서 다른 KBO의 훨씬 전형적인 것입니다. Flyby는 Kuiper 벨트의 신체가 어떻게 보이는지 훨씬 더 대표적인 모습을 보여줄 것입니다.

36km 길이와 66 억 킬로미터가 넘는 세계를 목표로하는 데 어려움이 있었음에도 불구하고 New Horizons는 2019 년 새해 첫날에 성공적으로 과거를 과거에 쏟아 부었습니다. Arrokoth의 데이터 다운로드는 2021 년까지 소요되지만 이미 순간적인 결과를 얻을 수 있습니다.

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Arrokoth는 '접촉 바이너리'로 알려져 있습니다. 즉, 함께 붙어있는 두 개의 별도의 몸체에서 형성됩니다. 태양계의 행성은 점점 더 많은 크기로 뭉친 작은 우주 암석에서 자랐으므로 Arrokoth는이 과정이 어떻게 작동하는지에 대한 이론을 테스트하기에 완벽한 장소입니다.

Stern은“태양계에서 작은 몸체가 어떻게 형성되었는지에 대한 두 가지 기본 이론이 있습니다. “하나는 태양계의 먼 지역에서 시체의 충돌로 형성되었다고 말합니다. 다른 이론에 따르면‘클라우드 붕괴 모델’에서만 국부적으로 만들어진 물체로부터 형성된다.

"우리는 로컬 클라우드 붕괴 모델이 Arrokoth의 지질학에 맞는 것으로 판단하여 행성이 어떻게 형성되는지에 대한 두 이론 사이의 오랜 과학적 논쟁을 결정합니다."

그러나 단순히 데이터를 전송하는 것 이상으로 새로운 지평이 여전히 많은 것이 있습니다. 다른 Flyby의 기회가 있으며 Stern의 팀은 더 많은 잠재적 목표를위한 사냥을 준비하고 있습니다. 다시 한번, 검색은 최소 2022 년까지 몇 년이 걸릴 것입니다. 그러나 이번에는 비행 팀이 시계에 대항하여 일하고 있습니다.

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명왕성에 착륙하는 것은 어떻습니까?

Stern은“Kuiper 벨트는 유한 한 거리 만 다 듭니다. “2027 년 또는 2028 년까지 우리는 Kuiper 벨트를 종료 할 것입니다. 우리는 그 날짜까지 물체를 찾아 가로 채어야합니다. 그렇지 않으면 Kuiper 벨트를지나 플라이 비의 가능성이 끝날 것입니다.”

이러한 검색이 비워지면 미션은 여전히 끝나지 않습니다. Voyager를 탐색 한 이후 태양계의 이러한 외부 영역을 통과 한 것은 최초의 우주선입니다. 30 년 분량의 기술 발전으로 업데이트 된 New Horizons는 보이저가 할 수없는 것을 찾을 수 있습니다.

Stern은“우리는 이미 외부 태양계에서 방대한 수소 가스 구조의 증거를 보았습니다. 그것은 수십 년 전에 예측되었지만 새로운 지평까지는 결코 관찰되지 않았습니다. “우리는 또한 픽업 이온을 관찰했습니다. 이들은 태양계의 환경 인 Heliosphere의 일부가 된 성간 공간의 원자입니다. 다시 한 번, 그들은 수년 동안 예측되었지만 Voyager는 그들을 발견하기에 적합한 스펙트럼 범위를 가지고 있지 않았습니다.”

우주선은 또한 천왕성 궤도를 넘어 여행하기 위해 최초의 먼지 탐지기를 운반하여 새로운 Horizons 팀이 Kuiper 벨트의 먼지 분포를 매핑 할 수있게합니다. 연구원들은 입자가 디스크 가장자리를 향해 매끄럽게 꼬리를 끄는 지, 또는 갑자기 떨어지는 지 확인하고 있습니다.

이 거의 방문하지 않은 지역을 관찰하기 위해 우주선을 사용하기 위해 많은 과학 공동체가 있습니다. 당분간은이 연구가 제한적입니다. Stern은 다른 Flyby가 스스로를 제시 할 경우 연료를 보존하기를 원합니다.

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Stern은“저는 종종 자신을‘연료 비장의 족장’이라고 부릅니다. “탱크에는 너무 많은 연료가 있습니다. 우리가 플라이비를 발견했지만 다른 목적으로 연료의 일부를 사용했기 때문에 도달 할 수 없다면, 그것은 과학적으로 비극적 일 것입니다.”

세 번째 Kuiper Belt Flyby가 없거나 그 후에도 여전히 연료가 남아있는 경우, 우주선의 카메라는 내부 태양계를 가리키고 외부에서 행성, 혜성 및 소행성을 독특하게 볼 수 있습니다. New Horizons는 또한 내부 태양계의 먼지가 많은 환경 외부에 있으므로 공간의 공간을 가로 지르는 먼 물체의 명확한 시야를 활용하기 위해 더 넓은 우주를 향해 지적 할 수 있습니다.

시간이 다가오고 있습니다

그러나 아무도 영원히 살지 않으며 우주선도 마찬가지입니다. New Horizons의 원자력 공급원은 20 년 동안 만 지속될 것으로 예상됩니다. 연간 약 5 억 킬로미터 (지구에서 목성까지의 거리)로 여행하는 것은이 시점까지 약 100AU에서 나가야합니다. 즉, 팀은 우주선이 죽기 전에 하나의 최종 지역을 조사하는 것을 목표로해야합니다.

보이저 프로브가 120AU 주위에 위치했지만 우주선이 만들 수있는 기회가 있습니다.

Stern은“Heliosphere와 Interstellar 공간 사이의 경계는 태양의 11 년의 활동으로 인해 들어오고 나옵니다. “우리는 New Horizons가 매우 정확하게 어디에 있는지 알고 있지만 경계가 어디에 있는지 모릅니다. 더 가까워지면 교차합니다. 더 나아가면 힘이 떨어질 것입니다.”

나머지 시간과 정확히 새로운 지평선이 할 일은 불확실하지만, 탱크에 연료가 남아 배터리에 20 년이되면 그 임무는 끝나지 않았다는 것이 분명합니다.