Warum die NASA Pluto erneut besuchen sollte

NASA/Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University/Southwest Research Institute

1930, Clyde Tombaugh , ein 25-jähriger Amateurastronom, erspähte ein kleines, schwaches Objekt am Nachthimmel.

Er hatte bei der gearbeitet Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona, für etwa ein Jahr, als er mit einem Blinkkomparator – einer speziellen Art von Mikroskop, das Bilder untersuchen und vergleichen kann – einen Blick auf den Pluto warf, der eine Zeit lang als der neunte Planet in unserem Sonnensystem galt.

Allen Berichten zufolge war Pluto – nun ja – seltsam. An einem Punkt glaubten Astronomen, dass es möglicherweise größer als der Mars sein könnte (ist es nicht). Seine ungewöhnliche Umlaufbahn von 248 Jahren ist bekannt Kreuze Neptuns Weg. Heute wird Pluto als das größte Objekt im Kuipergürtel anerkannt – aber er wird nicht mehr als Planet betrachtet.

Im Jahr 2006 wurde die Internationale Astronomische Union hat dafür gestimmt, Pluto herabzustufen, einen Planeten als einen Körper zu definieren, der die Sonne umkreist, eine runde Form hat und die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn geräumt hat – was bedeutet, dass er gravitationsdominant geworden ist, sodass es außer seinem eigenen keine Körper in seiner Umlaufbahnzone gibt Monde. Da Pluto dieses dritte Kästchen nicht angekreuzt hatte, galt er als Zwergplanet.

Jetzt zielt eine neue Konzeptmission, die der NASA vorgelegt wurde, darauf ab, Pluto und seine nahen Systeme genau zu untersuchen. Persephone wurde Ende 2020 vorgeschlagen und würde untersuchen, ob Pluto einen Ozean hat und wie sich die Oberfläche und Atmosphäre des Planeten entwickelt haben.

Persephone würde ein mit hochauflösenden Kameras bewaffnetes Raumschiff schicken, um Pluto drei Jahre lang zu umkreisen und seine Oberfläche sowie die seines größten Mondes Charon zu kartieren.

.Das vorgeschlagene Persephone-Raumschiff würde fünf thermoelektrische Radioisotopengeneratoren (RTGs) und mehrere hochauflösende Kameras umfassen. Mit freundlicher Genehmigung von Carly Howett

Aber warum ist Pluto einen Besuch wert?

Im selben Jahr, in dem Pluto von seinem Planetensockel gestoßen wurde, schickte die NASA die Neue Horizonte Mission zu Pluto und dem Kuipergürtel, um den äußeren Rand unseres Sonnensystems besser zu verstehen.

Nach dem Erreichen von Pluto im Jahr 2015 stieß New Horizons auf einen wissenschaftlichen Schatz. Nahaufnahmen von Pluto zeigten potenziell aktive Bergketten, fließendes Eis und eine überraschende Aufzeichnung von geologische Geschichte auf seiner Oberfläche.

Carly Howett , ein Planetenphysiker und leitender Ermittler für Persephone, sagt, New Horizons habe uns gezeigt, wie komplex dieser Teil des Weltraums wirklich ist.

Es war nicht so, dass New Horizons grundlegend neue Technologien hatte, aber es gab den Leuten einen Einblick, wie das Pluto-System aussehen könnte, sagt Howett. Die Welt sah zum ersten Mal Pluto.

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Jetzt denken Howett und andere, dass es an der Zeit ist, zurückzukehren. Alle 10 Jahre, der National Research Council’s Dekadische Umfrage wirft führende Fragen auf, die in der Weltraumforschung gestellt werden, und bestimmt, welche Arten von Missionen sie beantworten könnten. Die Ziele von Persephone gehen auf Fragen ein, die in der letzten Umfrage zur Entstehung des Sonnensystems aufgeworfen wurden und ob organische Materie einst außerhalb der Erde existierte.

Um eine offizielle NASA-Mission zu werden, muss Persephone der größeren wissenschaftlichen Gemeinschaft beweisen, dass die Fragen, die es möglicherweise beantwortet, die Mühe wert sind, bevor der NRC darüber abstimmt.

Einige Wissenschaftler glauben jedoch, dass eine Rückkehr zu Pluto die Ressourcen oder die 30-jährige Reise nicht wert ist, die erforderlich wäre, um dorthin zu gelangen.

In einer perfekten Welt würden wir ständig neue Missionen für alles zusammenstellen, auf dem wir einen Rover landen könnten, sagt er Dakotah Tyler , ein Astronomie-Doktorand an der UCLA, der Exoplaneten (Planeten, die andere Sterne als unsere Sonne umkreisen) untersucht. Da die NASA jedoch nur in höchste wissenschaftliche Prioritäten investiert, sind die Ressourcen begrenzt.

Anstelle von Pluto, sagt Tyler, sollten wir zu den Monden von Saturn und Jupiter gehen, von denen wir bereits wissen, dass viele von ihnen Ozeane unter ihrer Oberfläche beherbergen.

Obwohl wir zweifellos mehr Wissen gewinnen würden, wenn wir die eisigen Objekte des Kuipergürtels weiter untersuchen, denke ich, dass wir viel mehr und viel schneller gewinnen werden, wenn wir unsere Erkundung ein bisschen näher an der Heimat halten, sagt Tyler.

Und wie bei jeder Mission gibt es Risiken und Herausforderungen, Persephone auf den Weg zu bringen. Einer der Größten würde seine Energiequelle – eine Reihe thermoelektrischer Radioisotopengeneratoren oder was auch immer Atombatterien bedeuten – auf einer so langen Reise aufrechterhalten. Jegliche Änderungen könnten sich sowohl auf die Größe des Raumfahrzeugs als auch auf den Preis auswirken, der auf satte 3 Milliarden US-Dollar geschätzt wird.

Dennoch ist das Team von der Aussicht begeistert, seinen Teil dazu beizutragen, unser Wissen über das Universum durch die Erforschung von Pluto zu erweitern.

Jani Radbaugh , ein Planetenwissenschaftler und Professor für Geologie an der Brigham Young University, ist die Persephone Geologin des Teams, und sie sagt, die Ergebnisse von New Horizons hätten sie überrascht.

Ich denke, meine Vorhersage war, dass dies eine kalte und tote und mit Kratern übersäte Oberfläche sein wird, weil sie so weit draußen ist – sie ist ziemlich klein. Und genau das erwarten wir von kleinen, eisigen Körpern, sagt Radebaugh. Aber ich war einfach total erstaunt über das, was ich sah. Stattdessen gab es einfach eine echte Vielfalt an Landschaften und Prozessen.

Bezüglich der Frage, wie lange es dauern würde, die Früchte einer neuen Mission zu Pluto zu ernten, sagte Radebaugh, dass sie hofft, dass ihre Bemühungen der nächsten Generation von Weltraumwissenschaftlern zugute kommen werden, selbst wenn sie es nie zu Ende bringen wird.

Wir können in die äußeren Bereiche des Sonnensystems vordringen, sagt sie. Es ist interessant und bizarr und aufregend jenseits unserer kühnsten Träume.

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