کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

محققان شرکت "گلوبال ارواسپیس"(Global Aerospace) طرحی برای ارسال یک کاوشگر جهنده به پلوتو ارائه کرداند که قرار است به "سازمان فضایی آمریکا"(ناسا) عرضه شود.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

محققان شرکت "گلوبال ارواسپیس"(Global Aerospace) طرحی برای ارسال یک کاوشگر جهنده به پلوتو ارائه کرداند که قرار است به "سازمان فضایی آمریکا"(ناسا) عرضه شود.

طرح این کاوشگر منحصر بفرد قرار است در سمپوزیوم طرح‌های پیشرفته ناسا(نیاک) در سال جاری میلادی در شهر دنور کانادا ارائه شود.

این فضاپیما علاوه بر فرود و کاوش در سیاره کوتوله پلوتو می‌تواند چند صد کیلومتر مسافت را با استفاده از یک پرش بپیماید و اطلاعات مختلفی از سطح این سیاره کوچک یخی به دست آورد.

ویژگی یک سیاره کوتوله به شرح زیر است:

1- در مداری به دور خورشید می‌گردد.

2- آنقدر جرم دارد تا خودگرانی آن بر نیروهای جسم صلب غلبه کرده، جسمی با تعادل هیدرواستاتیک (تقریباً گِرد) به وجود آید.

3- تمام مسیر (مدار) خود را از اجرام ریز و درشت جارو نکرده است.(آنها را جذب یا دفع نکرده است)

4- قمر یک سیاره نیست.

حد بالا و پایین برای اندازه و جرم سیاره‌های کوتوله، دقیقاً مشخص نشده است. البته حد پایین را تعادل هیدرواستاتیک تعیین می‌کند، اما اندازه‌ای که در آن، این اتفاق رخ می‌دهد، ممکن است با توجه به ترکیب و تاریخچه جسم تغییر کند. برآورد می‌شود که در سال‌های پیشِ رو، ۴۰ تا ۵۰ سیاره کوتوله کشف شود. در حال حاضر پنج سیاره کوتوله در منظومه شمسی وجود دارد.

در صورتی که این طرح بتواند نظر متخصصان ناسا را جلب کند با کمک این سازمان ساخته شده و برنامه‌های پرتاب آن مشخص خواهد شد.

میزان کشش جاذبه‌ای پلوتو در حدود 0.06 جاذبه زمین است و اتمسفر بسیار رقیقی از نیتروژن و متان دارد.

برای فرود آمدن این کاوشگر بر سطح پلوتو، طراحان ایده فرود بالونی را مطرح کرده‌اند که پس از جدا شدن از فضاپیما با سرعت 48 هزار کیلومتر بر ساعت، وارد جو پلوتو شده و به آرامی بر روی سطح این سیاره کوتوله فرود بیاید.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

فشار جو موجود در سطح پلوتو نیز بسیار کمتر از زمین است به طوریکه دانشمندان مقدار آن را 10 میلیونم فشار زمین محاسبه کرده‌اند اما ارتفاع جو این سیاره بسیار زیاد و در حدود 1600 کیلومتر بالاتر از سطح آن است.

دکتر "بنجامین گلدمن"(Benjamin Goldman) یکی از مقامات ناسا که در سمپوزیوم نیاک نیز حضور دارد گفت: جو گسترده و بسیار کم‌فشار پلوتو برای از بین بردن مقادیر زیادی جنبش بسیار مناسب است و البته بهتر است تا جایی که ممکن است وزن محموله فرودی را کاهش داد.

زمانی که این کاوشگر بر سطح پلوتو فرود بیاید در یک منطقه ثابت باقی نمی‌ماند و می‌تواند با قرار گرفتن در وضعیت پرش و استفاده از انفجارهای محدود رانشی صدها کیلومتر با یک خیز جابجا شود.

این کاوشگر جهنده در طول اقامت و فعالیت خود در پلوتو به مطالعه ساختار سطحی و زیرین این سیاره پرداخته و آن را از نظر جوی و درجه حرارات و ترکیبات شیمیایی تشکیل‌دهنده جو مورد ارزیابی قرار می‌دهد.

یک آزمایشگاه محدود بر روی این کاوشگر تعبیه خواهد شد که وی با نمونه‌گیری از هوای پلوتو به انجام آزمایش‌های مختلف در رابطه با آن خواهد پرداخت.

در حال حاضر طرح‌های اولیه این کاوشگر آماده شده و محققان در حال تست آن هستند و پس از تایید طرح احتمالا به مدار زمین ارسال خواهد شد تا با قرارگیری در جو فضا عملکرد آن سنجیده شود.

این طرح می‌تواند تا 12 سال آینده به پلوتو فرستاده شود.

پلوتو سیاره کوتوله کمربند کویپر در سامانه خورشیدی است که در هنگام کشف آن در سال ۱۹۳۰ تا ۲۴ اوت ۲۰۰۶ نهمین سیاره سامانه خورشیدی به حساب آمده بود؛ اما اکنون بنا بر تعریف نوین انجمن بین‌المللی اخترشناسی از سیاره،  پلوتو یک سیاره کوتوله و همچنین به عنوان نخستین نمونه از رده جدید جرم فرانپتونی است. گرچه برخی از ستاره‌شناسان با قراردادن پلوتو در رده سیاره‌های کوتوله مخالفند و همچنان آن را یک سیاره معمول می‌دانند. در زبان انگلیسی به این سیاره پلوتو و در زبان فرانسه به آن پلوتون می‌گویند.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

پلوتو در افسانه‌های روم باستان نام "خدای زیرزمینی" بوده و انگیزه این نامگذاری فاصله بسیار دور این جرم آسمانی از خورشید بوده‌ است.

پلوتو بزرگ‌ترین جسم فضایی در سامانه خورشیدی است که تا پیش از گذر کاوشگر فضایی"نیوهورایزنز" (افق‌های نو) از کنار آن در ۱۴ ژوئیهٔ ۲۰۱۵، هیچ‌یک از ماموریت‌های فضایی از سوی زمین به آن نرسیده بودند.

پلوتو ساختاری از سنگ و یخ دارد و کره‌ای کوچک‌ است که یک سوم ماه جرم آن است.

قطر پلوتو ۲۳۷۰ کیلومتر است و این سیاره کوتوله می‌تواند گاهی از زمین تا فاصله ۷٫۵ میلیارد کیلومتری دور باشد. چهار لکه سیاه سطح پلوتو که به کمربند تیره دور استوای پلوتو متصل هستند و تقریباً به یک اندازه و به یک فاصله هستند توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌اند.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

مدار پلوتو برخلاف مدار زمین و هفت سیاره دیگر یک مدار نزدیک به دایره نیست بلکه این مدار یک مداربیضی بسیار کشیده با خروج از مرکز بسیار محسوسی است و گردش مداری آن نزدیک به ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد.

کشیدگی مدار پلوتو بسیار زیاد و غیرعادی‌است به‌طوری که مدار آن با مدار نپتون، آخرین سیاره سامانه خورشیدی در دو نقطه برخورد دارد. فاصله پلوتو از خورشید در اوج مداری خود ۴۹ واحد نجومی است یعنی حدود ۵۰ برابر بیشتر از فاصله زمین از خورشید است. پلوتو در حضیض خود تنها ۲۹ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.

 مدار پلوتو با دائرةالبروج بیش از ۱۷ درجه زاویه انحراف دارد و در نتیجه همین انحراف است که این سیاره کوتوله نیمی از مسیر مداری خود را در بالای صفحه گردش زمین به دور خورشید و نیمی دیگر را در پایین این صفحه می‌پیماید.

یک سال پلوتونی به اندازه ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد و پلوتو که در اوج مداری خود بعد از نپتون قرار دارد، در ۲۰ سال از این ۲۴۸ سال را از مدار نپتون گذشته و به فاصله کمتری از خورشید نسبت به نپتون قرار می‌گیرد. آخرین باری که این رویداد پیش آمده ۲۱ ژانویه سال ۱۹۷۹ میلادی بوده که پلوتو مدار نپتون را قطع و وارد منطقه داخلی هشتمین سیاره سامانه خورشیدی شده و تا یازدهم فوریه ۱۹۹۹ که مجدداً مدار نپتون را به قصد خارج قطع کرده در فاصله‌ای نزدیک‌تر از نپتون به خورشید قرار داشته است. زمان تجربه دوباره این رویداد سپتامبر سال ۲۲۲۶ میلادی خواهد بود.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

با توجه به چگونگی گردش مداری پلوتون و زاویه انحراف این مدار، امکان برخورد این سیاره کوتوله با نپتون در هنگام گذشتن از نقطهٔ مداری مشترک میان این دو، مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که زاویه میل و تناسب مداری که بین این دو جرم آسمانی وجود دارد برخورد آن‌ها را در وضعیت کنونی ناممکن می‌سازد.

رصدهای تلسکوپ فضایی هابل چگالی پلوتو را بین ۱٫۸ تا ۲٫۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب تخمین زد. احتمالاً ساختار درونی آن ۵۰ تا ۷۰ درصد از سنگ و ۳۰ تا ۵۰ درصد از یخ تشکیل شده‌است، قطر هسته آن ۱۷۰۰ کیلومتر (۷۰ درصد قطر کل سیاره) برآورد شده‌ است که باعث گرمای سطوح بالایی سیاره و ایجاد اقیانوسی از آب مایع در ۱۰۰ تا ۱۸۰ کیلومتری بالای هسته می‌شود. جرم پلوتون برابر با ۰٫۲۴ درصد کره زمین و ابعاد بزرگترین قمر آن یعنی شارون ۷۰ درصد قطر پلوتون است.

کاوشگر جهنده برای شناخت پلوتو

با توجه به چگونگی گردش مداری پلوتون و زاویه انحراف این مدار، امکان برخورد این سیاره کوتوله با نپتون در هنگام گذشتن از نقطهٔ مداری مشترک میان این دو، مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که زاویه میل و تناسب مداری که بین این دو جرم آسمانی وجود دارد برخورد آن‌ها را در وضعیت کنونی ناممکن می‌سازد.

رصدهای تلسکوپ فضایی هابل چگالی پلوتو را بین ۱٫۸ تا ۲٫۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب تخمین زد. احتمالاً ساختار درونی آن ۵۰ تا ۷۰ درصد از سنگ و ۳۰ تا ۵۰ درصد از یخ تشکیل شده‌است، قطر هسته آن ۱۷۰۰ کیلومتر (۷۰ درصد قطر کل سیاره) برآورد شده‌ است که باعث گرمای سطوح بالایی سیاره و ایجاد اقیانوسی از آب مایع در ۱۰۰ تا ۱۸۰ کیلومتری بالای هسته می‌شود. جرم پلوتون برابر با ۰٫۲۴ درصد کره زمین و ابعاد بزرگترین قمر آن یعنی شارون ۷۰ درصد قطر پلوتون است.

منبع :

پاسخ تلفنی به سوالات شما
پاسخ تلفنی به سوالات مشاوره ای و آموزشی شما

باسخ به سوالات شما در زمینه مشاوره کارنامه و هدف گذاری برای آزمون ها ، شروع مطالعه برای کنکور 97 ، روش درس خواندن ، مدیریت منابع و تکمیل ظرفیت کنکور 96 و ...

از طریق تلفن ثابت در سراسر کشور بدون پیش شماره
با شماره 9099071219 تماس بگیرید
ساعت پاسخگویی از 8 صبح تا 12 شب