Zvětšit obrázek

Kresba sondy New Horizons během jejího setkání s planetou Pluto a jejím měsícem Charón. (kredit: JHUAPL / SwRI)

Ačkoliv se o statutu Pluta v poslední době často hovoří, dosud je uznáváno jako devátá - a v současné době i poslední - planeta. Objevil jej v roce 1930 astronom Clyde Tombaugh na Lowellově observatoři v Arizoně. Planeta je od nás příliš daleko na to, aby i ty největší pozemské i kosmické dalekohledy byly schopny zjistit o tomto světě detailnější informace. Dokonce i Hubbleův kosmický dalekohled dokáže na jeho povrchu rozlišit jen několik světlých či tmavých oblastí. Planeta se navíc od Slunce ještě více vzdaluje a její atmosféra zřejmě prodělává dramatické změny. Je tady nejvyšší čas vyslat kosmickou sondu k jejímu průzkumu.

Podivný svět

Proč vlastně tento maličký svět o průměru pouhých 2300 km - tedy dokonce menší než pozemský Měsíc - astronomy tolik zajímá? Vnitřní část Sluneční soustavy obývají čtyři planety pozemského typu, zatímco ve vzdálenějších oblastech nalézáme čtyři plynné obry. Za nimi se pak nachází právě Pluto a tzv. Edgeworth-Kuiperův pás (dále EKB). Pluto se od ostatních planet výrazně odlišuje. Ačkoliv jsou poznatky o něm omezené, je považováno za kamenné a ledové těleso.

Rovněž dráha Pluta je extrémně odlišná od drah ostatních planet. Především je velmi výstředná. Vzdálenost planety od Slunce se mění v rozmezí 30 až 50 astronomických jednotek. Po krátkou dobu 20 let kolem perihelu je Pluto dokonce Slunci blíže než planeta Neptun. Vzhledem k rovině ekliptiky, v jejíž blízkosti obíhají ostatní planety, má dráha Pluta relativně velký sklon 17 stupňů.

Zvětšit obrázek

Sonda během konstrukce v John Hopkins University Applied Physics Laboratory

Neobvyklý je také Plutův měsíc Charón, objevený v roce 1978. Ve srovnání se samotnou planetou je tento měsíc totiž extrémně velký - jeho poloměr činí 1170 km. U žádné ze zbývajících planet podobný případ nepozorujeme. Protože obě tělesa obíhají kolem společného těžiště, hovoří se často o dvojplanetě.

Gravitační pomoc Jupitera

Obrovská vzdálenost planety od Země je velkým problémem pro vyslání kosmické sondy. Aby k planetě dorazila v relativně rozumné době, je nutné použít buď velmi silnou raketu nebo využít gravitačního pole některé z jiných planet. Vědci kolem projektu New Horizont se rozhodli pro druhou variantu. Pokud se sondě podaří odstartovat do konce ledna, bude schopna "zastihnout" ve vhodné poloze Jupiter, který ji "nakopne" dále směrem k Plutu. Vynesena do vesmíru raketou Atlas 5, poletí k největší planetě rychlostí 21 km/s. Tak rychle ještě žádná jiná sonda Zemi neopustila. Jupitera dosáhne za pouhých 13 měsíců. Stále ji ale bude zbývat dalších osm let putování meziplanetárním prostorem, než dorazí ke svému cíli. V nejlepším případě se tak stane v červnu 2015.

Startovací okno k Plutu se uzavírá sice až 14. února, ale v jeho druhé polovině už není možno využít Jupiterova gravitačního pole. Z pohledu sondy by to znamenalo několikaleté zpoždění příletu k planetě. Další možnost se nabízí v únoru příštího roku, ale i tentokrát bez asistence největší planety Sluneční soustavy. Výsledkem by bylo setkání s Plutem v letech 2019 až 2020.

Krátké ale intenzivní setkání

Zhruba rok před setkáním bude sonda poprvé schopna zaznamenat Pluto a Charón, ačkoliv zatím pouze jako jasné body na obloze. Až budou do okamžiku nejmenšího přiblížení zbývat tři měsíce, poskytne sonda první použitelnou mapu povrchu obou těles. Pokud atmosféra Pluta opravdu mrzne a padá na povrchu, měla by sonda během těchto tří měsíců takové změny skutečně zaznamenat.

Zvětšit obrázek

Dokonce i na snímcích HST není možno rozlišit větší detaily na povrchu Pluta než jen sadu světlých a tmavých oblastí.

Sonda New Horizons prolétne kolem Pluta rychlostí 14 km/s ve vzdálenosti 9 600 km. Období 24 hodin kolem tohoto okamžiku bude nejrušnějším během celého trvání výpravy. Sedm přístrojů na palubě sondy bude zkoumat ultrafialové záření atmosféry, pořídí mapy povrchu obou těles ve vysokém rozlišení, provede analýzu složení povrchu a měření teploty. Po průletu se přístroje otočí zpět na temnou hemisféru planety, aby mohly zkoumat závoj atmosféry a hledat případné prstence.

Zvětšit obrázek

Raketa Atlas 5 připravená ke startu se sondou New Horizons na palubě.

Další ledové světy

Průletem kolem Pluta ale výprava rozhodně nekončí. Sonda New Horizons má v plánu návštěvu možná i několika dalších světů z Edgeworthova-Kuiperova pásu. Zatím ale není známo, které to budou, protože vhodné objekty, který by se nacházely ve správné poloze vůči dráze sondy, dosud nebyly objeveny. Astronomové na to mají ovšem více než deset let.

Těžce vybojovaná výprava tak může být zahájena. Od prvního nápadu až po start uplynulo už celých 13 let. Projekt byl několikrát zrušen a znovu obnoven. Nakonec si jej doslova vynutila odborná i laická veřejnost úspěšným lobováním až v americkém Kongresu.

Aktuální zpráva:
První pokus o start v úterý večer SEČ byl zrušen kvůli nárazovému větru na kosmodromu. Další možnost nastane ve středu mezi 19:16 a 21:15 SEČ. Předpověď udává 70% šanci na dobré počasí (z 18. ledna, 9:00).

Technická data o sondě:
Hmotnost na startu  465 kg
Komunikace se Zemí  anténa o průměru 2,1 m
Dowlink od Pluta  768 bitů za sekundu (prostřednictvím 70m pozemské antény)
Pohonný systém  16 raketových motorů na hydrazin
Zásobování energií  radioizotopové termoelektrické generátory
Dostupná energie  190 W (v roce 2015)
Uložení dat   2 x 64Gb záznamníky

Zdroje:
http://pluto.jhuapl.edu
http://www.hubblesite.org
http://www.spaceflightnow.com/atlas/av010/060114preview.html