استكشاف حزام كايبر العميق: ما زالت مركبة نيو هورايزونز تقوم بالعلم

تم تصميم مركبة نيو هورايزونز لدراسة كوكب بلوتو، ولكن أجهزتها تستخدم الآن لأغراض أخرى. تقوم فرقة نيو هورايزونز بالعمل بجد لتطوير قدرات المركبة وتنفيذ مهام جديدة.

البعد عن الشمس والبحث المستمر

تبعد مركبة نيو هورايزونز الآن ما يقرب من ضعف مسافة بلوتو عن الشمس، وتتحرك الكواكب الخارجية بسرعة، وتضيء الفضاء البيني بواسطة الحزام الضخم للمجرة درب التبانة. ومع ذلك، فإن بحث المركبة لم ينته بعد. جميع أجهزتها تعمل وتستجيب، وفريق نيو هورايزونز يعمل بجد لتطوير قدرات المركبة وتنفيذ مهام جديدة.

الميزانية والطاقة

مع تزايد بعد نيو هورايزونز عن الشمس، يتطلب توجيه المركبة صبرًا وتركيزًا معدلًا. يبدأ المهندسون ببناء حمولة الأوامر قبل ثلاثة أشهر، ثم يقومون بتشغيلها على محاكي في مختبر الفيزياء التطبيقية للتحقق من صحتها. يستغرق إرسال الأوامر ثماني ساعات للوصول إلى المركبة من الأرض ويتطلب حجز فتحة في شبكة الفضاء العميقة التابعة لناسا – وهي ثلاثة أطباق إذاعية ضخمة تقع في كاليفورنيا وأستراليا وإسبانيا، وتتعامل مع الاتصالات مع مهمات الفضاء المتعددة. لذلك، مثل حجز طاولة في مطعم شهير، يتطلب الحجز شهورًا مقدمًا ما لم يكن هناك حالة طوارئ.

تدور مركبة نيو هورايزونز أثناء سباقها في الفضاء، وبينما تعمل بعض الأجهزة (مثل كاشفات الجسيمات) بشكل أفضل في وضع الدوران، يجب أن تتوقف المركبة وتستهدف باستخدام وقود ثمين لاستخدام مصوراتها. تأتي الطاقة من مولد حراري إشعاعي (RTG)، وهو عبارة عن بطارية نووية مصنوعة من البلوتونيوم-238، والذي يمتلك نصف عمر يبلغ 87.7 عامًا. لا يعرف حاليًا مدة استمرارية هذه الطاقة.

رؤية جديدة لأجسام حزام كايبر البعيدة

تعتبر واحدة من مهام المركبة استكشاف حزام كايبر، والذي يمتد من مدار نبتون عند 30 وحدة فلكية إلى ما وراء 50 وحدة فلكية من الشمس. يتكون الحزام من قطع صخرية وجليدية وكويكبات وغبار. منذ مغادرة بلوتو، أكبر جسم في حزام كايبر، بدأ فريق الجيولوجيا في استخدام قدرات المركبة لدراسة أجسام كايبر الأخرى، حيث تم اكتشاف أكثر من 100 جسم جديد وتم تمريرها بالقرب من ما يقرب من 20 جسمًا كايبريًا لكشف خصائص السطح والأشكال والفترات الدورانية والأقمار القريبة.

يحمل حزام كايبر مفتاح للغز كبير. لماذا تجمعت جميع الكواكب من سحب الغبار والغاز بين النجوم بدلاً من التصادم المتبادل والتدمير المتبادل؟ الكويكبات تتأثر بالاصطدامات المتعددة وتتشكل من جديد بحيث لا يمكنها الاحتفاظ بآثار تكوينها. لذلك، عندما علم فريق الجيولوجيا أن المركبة ستمر بجسم كبير في حزام كايبر، أصبحوا متحمسين جدًا.

عندما مرت بجسم آروكوث الثنائي الاتصال عن بُعد 3500 كيلومتر (2198 ميل) في عام 2019، بدت الصور التي عادت بها نيو هورايزونز للعين غير المدربة وكأنها بطاطا غير مثيرة. ومع ذلك، فإن موقعها الوحيد في حزام كايبر الخارجي حافظ على آروكوث سليمًا، وهو عبارة عن بقايا من أيام تكوين النظام الشمسي. يظهر تحليل البيانات المفصلة التي حصلت عليها نيو هورايزونز لهذا الجسم الذي يبلغ طوله 36 كيلومترًا (22 ميلًا) وعرضه يصل إلى 20 كيلومترًا (13 ميلًا) أن الجانب الأكبر تم تجميعه من 8 إلى 10 مكونات أصغر، والتي كانت جميعها تتحرك ببطء كبير لتتمكن من “الرصيف”. وقال ويل جراندي، رئيس فريق الجيولوجيا الكوكبية في مرصد لويل، حيث تم اكتشاف بلوتو في عام 1930: “إذا كانوا قد اندمجوا بسرعة أكبر، فإن خطوطهم الخارجية ستكون قد تم تشويهها بواسطة الاصطدام”.

Source: https://arstechnica.com/science/2023/12/squeezing-science-out-of-new-horizons-as-it-heads-out-of-the-solar-system/