بلوتو - نقطة الضوء في الظلام

وستمر المركبة الفضائية نيو هورايزنز اليوم على بعد 12 ألف كيلومتر فقط من بلوتو

بلوتو هو الاسم الروماني لـ هاديس - إله العالم السفلي في الأساطير اليونانية، لذلك كان اسمًا مناسبًا للكوكب البعيد والنائي - أبرد وأظلم مكان في نظامنا الشمسي. ولم يتم اكتشاف بلوتو إلا في عام 1930، وإذا سارت الأمور على ما يرام، فسيستقبل غدا (الثلاثاء) أول زيارة له من الأرض، عندما تمر المركبة الفضائية نيو هورايزنز بالقرب منه - على بعد 12,000 ألف كيلومتر فقط. ويبعد بلوتو الآن عنا حوالي 4.5 مليار كيلومتر، أي 30 مرة أبعد من الشمس، ولم تقترب منه أي مركبة فضائية على الإطلاق. حتى نيوهورايزنز، تم الحصول على أفضل صورها من تلسكوب هابل الفضائي، وعلى الرغم من أنها كانت كافية لاكتشاف أربعة من أقمار بلوتو الخمسة، إلا أنها لم تتمكن من تقديم الكثير من المعلومات حول تكوين بلوتو وبنية سطحه.

توقع المفاجآت

عندما انطلقت المركبة الفضائية، كان بلوتو لا يزال يعتبر الكوكب التاسع والأصغر في النظام الشمسي. وبعد بضعة أشهر، تم تخفيض مكانته، وتم تعريفه على أنه "كوكب قزم"، ويرجع ذلك جزئيًا إلى اكتشاف إيريس، وهو جسم يشبه بلوتو في الحجم وأبعد عن الشمس. "بلوتو كوكب قزم يتكون من الصخور ومعظمها من الجليد. وهو في الواقع جسم واحد يمثل حوالي ألف عضو في حزام كويبر. يقول البروفيسور أوديد أهارونسون، رئيس مركز علوم الكواكب في معهد وايزمان: "عندما ندرس بلوتو، فإننا في الواقع ندرس آلاف الأجسام الأكثر بدائية في النظام الشمسي، والتي تمثل اللبنات الجليدية لجميع الكواكب". "أحد الأشياء المثيرة في "نيو هورايزونز" هو فرصة مراقبة مثل هذا الجسم الكوكبي المختلف لأول مرة. في استكشاف الفضاء، يحدث دائمًا أننا عندما نصل إلى أماكن جديدة نجد مفاجآت لم نكن نتخيلها. لقد حدث ذلك مع القمر ومع المريخ ومع أقمار المشتري وزحل. أعتقد أن ذلك سيحدث مرة أخرى مع بلوتو."
ومن المفاجآت التي قدمتها المركبة الفضائية بالفعل اكتشاف اختلافات غير متوقعة بين بلوتو وقمره الكبير شارون - الذي سمي على اسم المكوك الذي ينقل الموتى في رحلتهم الأخيرة إلى العالم السفلي. والاعتقاد السائد بين علماء الفيزياء الفلكية هو أنهما نشأا من جسم واحد، وانفصلا نتيجة اصطدام كبير. "عندما نقترب من بلوتو ونصوره وشارون، نرى أن سطح هذين الجسمين يتكون من مواد مختلفة تمامًا. يقول آرونسون: "بلوتو أكثر احمرارًا، بينما شارون رمادي". "إنها حقا مفاجأة. لا أعتقد أن أحداً توقع أن يجد مثل هذا الفارق بينهما".

الصيف المتجمد

بسبب بعد بلوتو الهائل عن الشمس، فإن عامه (أي دورة واحدة حول الشمس) يستغرق حوالي 250 سنة أرضية. بمعنى آخر - منذ اكتشافه حتى اليوم، لم يكمل سوى حوالي ثلث دورته حول الشمس. درجة الحرارة على سطحه باردة جدًا - حوالي 230 درجة تحت الصفر، وكمية ضوء الشمس التي تصل إليه - لا تذكر. ومع ذلك، يعتقد العلماء أن هناك أيضًا مواسم على بلوتو، خاصة وأن مداره بيضاوي الشكل للغاية. وهو الآن على بعد حوالي 4.5 مليار كيلومتر من الشمس - وهذه تقريبًا أقرب نقطة إليه في مداره. تصل مسافة ذروتها إلى ما يقرب من 7.5 مليار كيلومتر (مدار ناسا يكاد يكون دائرة مثالية مقارنة ببلوتو). يوضح آرونسون: "يتوقع العلماء أن يتغير السطح والمناخ على سطح بلوتو طوال الوقت مع تغير الفصول". "نتوقع أن يتبخر الجليد - أي غاز الميثان المتجمد الموجود على سطحه - في مكان، ويتكثف في مكان آخر". وفقًا لآرونسون، يبدو أن هناك أيضًا ماء على بلوتو - في الواقع، يتكون معظمه من الماء المتجمد - لكنه لا يمكن أن يذوب أو يتبخر في نطاق درجة حرارته. من المفترض أن توفر الصور الفوتوغرافية التي التقطتها نيوهورايزنز الكثير من المعلومات الجديدة حول تكوين السطح، وربما أيضًا صورة مناخية يمكن إكمالها لاحقًا بشكل أفضل بمساعدة ملاحظات أخرى.

هكذا تمر الشهرة الدنيوية

انطلقت المركبة الفضائية نيو هورايزنز من فلوريدا في يناير/كانون الثاني 2006. ومن أجل إكمال الرحلة الهائلة - حوالي ستة مليارات كيلومتر، بما في ذلك اللفة مع المشتري لاكتساب التسارع - في أقل من عقد من الزمن، فإنها تحتاج إلى سرعة هائلة. في الواقع، إنها تندفع عبر الفضاء بسرعة تبلغ حوالي 50,000 ألف كيلومتر في الساعة، أي أكثر من مليون كيلومتر في اليوم! وبهذه السرعة المذهلة لا توجد طريقة لإيقاف المركبة الفضائية دون وجود كمية هائلة من الوقود. وحقيقة أن بلوتو جسم سماوي صغير جدًا (كتلته 0.2% فقط من كتلة الأرض)، ذو جاذبية ضعيفة، لا يساعد على التباطؤ. في الواقع، لن تتوقف نيوهورايزنز عند بلوتو على الإطلاق، بل ستطير عبره ببساطة. وفي نافذة زمنية مدتها بضع ساعات، سيكون قريبا جدا منه من الناحية الكونية، وسيصل إلى ذروة قربه بنحو 12,000 ألف كيلومتر في ساعات ما بعد الظهر (بتوقيت إسرائيل) من يوم الثلاثاء.

ومن المفترض خلال الزيارة القصيرة أن تجمع كمية هائلة من الصور والمعلومات. ومع ذلك، ونظرًا للمسافة الهائلة، يستغرق الأمر حوالي أربع ساعات حتى تصل المعلومات إلى كوكبنا من المركبة الفضائية. ونظرًا لقيود الاتصالات، فإن الكمية الكبيرة من المعلومات التي ستجمعها المركبة الفضائية خلال يوم العبور بالقرب من بلوتو، من المفترض أن تنقلها تدريجيًا على مدار 16 شهرًا، لذلك يتوقع العلماء الكثير من العمل. وبطبيعة الحال، فإن سفينة الفضاء نفسها لن تقف مكتوفة الأيدي. وسوف تستمر في رحلتها إلى ما بعد بلوتو، في عمق المنطقة المعروفة باسم "حزام كويبر" - وهي منطقة تضم على الأرجح آلاف الأجرام السماوية، بعضها يبلغ حجمه مئات الكيلومترات، وتدور حول الشمس في مدار أبعد من مدار بلوتو. يقول آرونسون: "لقد حددت ناسا بالفعل العديد من الأجسام التي يمكن للمركبة الفضائية الاقتراب منها، ودراستها، في منطقة لا نعرف عنها سوى القليل جدًا".

بعد المرور عبر حزام كويبر، ستستمر المركبة الفضائية في التقدم إلى الفضاء الحقيقي - وهذا هو الوسط بين النجوم، أي المنطقة خارج النظام الشمسي. حدود النظام الشمسي بالطبع ليست محددة وواضحة، وقد يستغرق الأمر سنوات قبل أن تصل المركبة الفضائية إلى خارج النظام الشمسي نفسه. إن مركبتي فوييجر الفضائيتين اللتين تم إطلاقهما منذ ما يقرب من 40 عامًا خارج النظام الشمسي ظلتا على الهامش لسنوات، ولم يتمكن العلماء بعد من تحديد ما إذا كانت قد ذهبت بالفعل إلى الفضاء بين النجوم. إن المسافات في الفضاء كبيرة جدًا لدرجة أنه حتى مع السرعة الهائلة التي يتمتع بها نيو هورايزنز، فسوف يستغرق الأمر آلاف السنين قبل أن يقترب من نظام شمسي آخر. حتى لو حدث ذلك، فلن يتمكن أحد على وجه الأرض من معرفة ذلك بالطبع - المولد النووي الذي يزودها بالكهرباء سيتم إيقاف تشغيله منذ وقت طويل (ومن المضحك أن المولد ينتج الكهرباء من تحلل البلوتونيوم، وهو عنصر مشع التي تم اكتشافها بعد وقت قصير من اكتشاف بلوتو، ومن ثم سميت باسمه)، وإذا انتهى بها الأمر بالفعل في مكان آخر، فلن تكون سوى صندوق معدني متجمد. وفي الوقت نفسه، فإن هذا الصندوق، الذي يزن أقل من 500 كجم، قد حمل أفضل التقنيات إلى حافة النظام الشمسي، وإذا كان كل شيء يعمل بشكل جيد، فإنه سيجلب أيضًا ثروة من المعلومات من هناك، والتي ستعلمنا بإيجاز أكثر عن الحي الذي نعيش فيه.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• نيو هورايزونز تقترب من بلوتو - صورت البقع المظلمة الغامضة
• لقاء تاريخي
• حوت على بلوتو
• مكتشف بلوتو والفتاة التي أعطته اسمه والممثل ليونارد نيموي سيخلدون ذكرى على بلوتو وأقماره