Obiskali smo že vse planete, fotografirali skoraj vse lune in marsikje tudi pristali, a v 60 letih raziskovanja nebesne črnine je en pomemben del še vedno sirota. Kriva je sonda Voyager 1.

S svojo dvojčico je v 70. letih utirala pot do zunanjega dela Osončja. "Voyagerji so dali novo perspektivo s prvimi obiski zunanjih planetov Osončja. Opravili so prve mimolete in prinesli prva prava odkritja," je pred časom pojasnil astrofizik Tomaž Zwitter.
Razpotje
Bilo je konec novembra 1980, ko je Voyager 1 začel razburljivo srečanje s plinskim velikanom Saturnom. Pozornosti ni pritegnil le šesti planet, na katerem divjajo viharji s hitrostjo do 1.800 kilometrov na uro. Za še zanimivejšo se je izkazala njegova luna Titan. Ima namreč ozračje, oblake ter edina poleg Zemlje tekoče reke in jezera na površju. Naso je Titan tako pritegnil, da je spremenila Voyagerjevo pot in ga usmerila k njemu.
S tem je potegnila zgodovinsko odločitev: planetarna misija Voyagerja 1 je bila končana, medtem ko je Voyager 2 obiskal še Uran in Neptun.

Pluton, takrat še polnopravni planet, je nadaljeval pot po svoji 7 milijonov kilometrov oddaljeni orbiti v temo, neobiskan.

Po neizhojeni poti
Do zdaj. Nasa je potrebovala 30 let, da je "popravila" primanjkljaj in na neizhojeno traso, ki jo je Voyager 1 zapustil, poslala nadomestne oči človeštva. New Horizons (Nova obzorja) je po devetletnem potovanju v bližini skrivnostnega Plutona.

Pot sonde se je začela skoraj desetletje prej. V vesolje je bila sprva namenjena septembra 2005. A ker so v rezervoarju rakete Atlas V našli nepravilnosti, je bila izstrelitev prestavljena (podobno kot pred le dnevi izstrelitev plovila Orion). New Horizons je tako v črnino poletel januarja 2006 s Cape Canaverala na Floridi. Je del obširnega Nasinega programa New Frontiers in - kot pove njegovo ime - gre za prodiranje na še "nedotaknjeno" območje Osončja.

Pluton je bil ob izstrelitvi sonde še edini neobiskani planet - in še vedno planet. Le šest mesecev pozneje ga je Mednarodna astronomska zveza preselila v "drugo ligo" in mu nadela pridevnik "pritlikavi". Vodja misije New Horizons Nasin veteran Alan Stern je bil izjemno nezadovoljen in se s prekvalifikacijo še danes ne strinja.

Korak v neznano
Stern misijo New Horizons primerja z Marinerjem 4, ki je leta 1965 letel mimo Marsa. V tistih časih je ogromno Zemljanov in med njimi znanstvenikov menilo, da na rdečem planetu vlada dokaj prijazno podnebje, tekoča voda ter celo rastlinje. Takšne predstave je Mariner 4 razblinil. Leta 2015 bo od njegovega obleta minilo skoraj 50 let in Stern pričakuje podobne učinke.

"Že dolgo je tega, kar je bilo človeštvo priča podobnemu dogodku - srečanju s povsem neznanim planetom. Kar koli bomo zagledali na Plutonu, bo odkritje," je Stern dejal za DailyGalaxy.

Bliskovito potovanje
New Horizons je že zelo zgodaj pritegnil pozornost z rekordoma. Bil je prvo vesoljsko plovilo, ki so ga usmerili neposredno na Soncu ubežno pot. Za to je potreboval izjemno hitrost. Na raketo Atlas V so namestili kar pet dodatnih potisnikov, s čimer je ustvarila več potiska kot trenutno največja raketa, Delta IV Heavy, ki je v petek v vesolje ponesla Orion. Z 58.536 kilometri na uro si je New Horizons lahko nadel naslov najhitrejše vesoljsko plovilo pri izstrelitvi.

Tri mesece do Marsa
Posledično je Marsovo orbito dosegel že čez tri mesece. Z rdečim planetom se ni srečal, prav tako ga na Agenciji niso usmerili proti kateremu koli asteroidu, saj so varčevali z gorivom za precej pomembnejše naloge. Na en primerek, 132524 APL, je sicer naletel, a s prevelike razdalje za omembe vredna opazovanja (fotografija desno).

Jupitrova pomoč
Do Jupitra je dospel januarja 2007 ter poskrbel za prvih nekaj zanimivosti. Peti planet od Sonca že od leta 2003, odkar je Galileo strmoglavil v njegovo gosto atmosfero, nima več posvečene sonde. New Horizons je ta stalno spreminjajoči se planet podrobno fotografiral, sicer črno-belo, a z neprimerno boljšo opremo (Galileove kamere so bile le izboljšane različice Voyagerjevih). Na začetku tisočletja ga je na poti proti Saturnu obletela in posnela še sonda Cassini, a z od tri- do štirikrat večje oddaljenosti kot New Horizons. Leta 2016 ga bo dosegel Juno.

Štirimesečno opazovanje je bilo hkrati gravitacijski pospešek sondi. Jupiter je njeno hitrost povečal za 14.000 kilometrov na uro glede na Sonce, in tako njeno pot do Plutona skrajšal za kar tri leta.

Prebuja se zadnjič
Kljub temu je zelo dolgotrajna. Leta 2010 je po premagane 2,4 milijarde kilometrov sonda prišla šele na polovico poti; in pred njo je bila - več ali manj - le praznina in črnina. Da bi prihranili dragoceno energijo in gorivo ter zmanjšali obrabo, so jo inženirji poslali hibernacijo. Vsake toliko časa je na Zemljo poslala signal, da vse deluje, po enkrat ali dvakrat na leto pa so jo na kratko prebudili za širši test sistemov.

Zadnji takšen ping je proti Zemlji poslala 6. decembra, in ker signal do domačega planeta potrebuje kar štiri ure in pol, ga je dosegel ob 3.52 to jutro, 7. decembra. New Horizons je po skoraj sedmih letih nemirnega spanca v dobrem stanju in pripravljen na to, da narekuje nove vrstice v zgodovinske knjige.

Po skoraj 4,6 milijarde kilometrov poti je sonda pripravljena za polletno opazovanje Plutona. Od leta 1930, ko so ga odkrili, je človeštvo o tej mrzli in temni skali izvedelo zelo malo in znanstveniki so lačni informacij. Ne le o Plutonu samem, tudi o njegovi precej veliki luni Haron.

Na površju temne in svetle lise
Naloge sonde se da razdeliti v tri dele, je za MMC pojasnila astrofizičarka na ljubljanski Fakulteti za matematiko in fiziko Dunja Fabjan. Za zdaj je znano, da naj bi imel Pluton trdno skorjo, in Hubblove fotografije so razkrile, da ima zelo temna in zelo svetla področja, zato bo sonda temeljito preverila njegovo površje in atmosfero. Dalje bo New Horizons izvedel različne eksperimente, ki bodo preverili interakcijo s sončnim vetrom, ionosfero pritlikavega planeta.

Ne nazadnje pa vsi, tako znanstveniki kot laična javnost, pričakujejo visokoločljivostne fotografije tega skrivnostnega telesa, prve v zgodovini. Najboljše bodo zajele kar štiri kilometre na piksel, in ker ima planet 2360 kilometrov premera, bo zajet na 630 pikah. "To bodo najboljše fotografije Plutona doslej," je napovedala Fabjanova.

Nove lune, obroči?
Znanstvena opazovalna misija se bo začela čez dober mesec, 15. januarja, vrhunec pa bo sredi julija prihodnje leto, ko se bo sonda Plutonu približala na 12.500 kilometrov. Takrat bodo na ogled poleg Plutona in Harona še štiri druge lune: Niks, Hidra, Kerber in Stiks. Mimogrede, zadnji dve je Mednarodna astronomska zveza poimenovala letos poleti, na veliko razočaranje dela javnosti, ki je zagnal mednarodno peticijo za zvezdnostezniško ime Vulkan. Fabjanova ocenjuje, da utegnejo Nova obzorja uzreti še kakšen nov naravni satelit, tudi možnosti obročev ne izključuje. Ne nazadnje so Neptunove prstane odkrili šele leta 1984.

V temnem in hladnem prostoru
Odkar je bil Pluton leta 1930 odkrit, ni opravil še niti enega obleta okoli Sonca. Njegovo leto traja kar 247 zemeljskih. Orbita ga na najbližji točki prinese na 4,4 milijarde kilometrov oddaljenosti od osrednje zvezde, na največji pa kar 7,3 milijarde kilometrov ali 49 astronomskih enot. Velika oddaljenost pomeni šibko sončno svetlobo in hlad. Plutonova povprečna temperatura po dozdajšnjih ocenah znaša -229 stopinj Celzija.

Gosti Kuiperjev pas
Tako kot preostala nebesna telesa v Kuiperjevem pasu je tudi Pluton sestavljen iz kamnin in ledu. "To je pas v obliki diska, ki ga sestavljajo Transneptunski objekti. To so vesoljska telesa, neke vrste ledene skale, katerih orbite ležijo od Neptunove do približno 50 AU-jev od Sonca," je pojasnila Fabjanova. Iz tega območja prihajajo tudi kratkoperiodični kometi; torej tiste repatice, katerih obhodna doba okoli Sonca znaša manj kot 20 let. V njem so še številni drugi pritlikavi planeti in med njimi Pluton sploh ni najmasivnejši; prehitel ga je Eris. Za slednjega so nekaj časa celo ocenjevali, da je od Plutona večji, je spomnila Fabjanova.

V te temne loge je še namenjen New Horizons. Ko bo opravil s Plutonom, bo postal prva sonda, ki bo pobliže spoznala objekte tega območja, ki je po oceni astronomov eno najgostejše "poseljenih" predelov Sončnega sistema. Iz dveh razlogov pa zelo redke med njimi vidimo. Prvi je šibkost sončne svetlobe, ki svojo moč izgublja s kvadratom razdalje. Poenostavljeno: svetloba je po dveh enotah razdalje od njenega izvora štirikrat šibkejša, po desetih enotah stokrat, po milijonu enot pa kar bilijonkrat. Drugi razlog tiči v Galaksiji Rimski cesti, ki leži v ozadju, in še dodatno otežuje opazovanja.

Nove tarče pomagal iskati Hubble
Tudi zato je moral trenutno najzmogljivejši vesoljski teleskop Hubble lep del letošnjega leta preživeti v prečesavanju Kuiperjevega pasu pred New Horizons in naposled je identificiral tri možne kandidate, za zdaj še brez imena. Zaenkrat je največja možnost, da bodo na Nasi sondo usmerili proti 1110113Y, ki je velik do 50 kilometrov. Za preusmeritveni manever bo New Horizons porabil 35 odstotkov goriva, ki bo takrat še na razpolago, je povedala slovenska astrofizičarka. To naj bi se zgodilo leta 2016, do cilja pa naj bi pripotoval januarja 2019. Iz Kuiperjevega pasu naj bi izšel po letu 2022.

Voyagerjeva energetska usoda
V 30. letih tega stoletja bo 700 milijonov dolarjev vredna misija New Horizons vse bolj začela slediti Voyagerjevi usodi. Oba namreč poganja radioaktivna snov, plutonij 238. Ta med razpadanjem sprošča toploto, ki se pretvarja v električno energijo, poganja instrumente in jih obenem greje. Njegova razpolovna doba traja 87,7 leta, kar pomeni, da dokaj hitro zmanjšuje svoj energetski prispevek.

Na New Horizons so potisnili 11 kilogramov peletov plutonijevega oksida, ki letno izgubijo od tri do pet vatov in bodo ob obletu Plutona skupno od sebe dajali pod 200 vati energije. Že zdaj je ni dovolj za hkratno delovanje vseh znanstvenih instrumentov, a na Nasi ocenjujejo, da je bo dovolj najmanj za omejeno delovanje do leta 2030. Odvisno je tudi od intenzivnosti morebitnih preusmeritvenih manevrov, a Fabjanova ocenjuje, da bo delovala še vsaj 25 let po srečanju s Plutonom.

Takrat bo začel tudi New Horizons preverjati, kje so meje heliosfere in kje se začne medzvezdni prostor. Če bo še deloval, bo zunanji del heliosfere raziskoval leta 2038, heliopavzo pa dosegel šele leta 2048. Vsekakor bo na neki točki električne energije premalo za anteno proti Zemlji in sonda bo za vedno utihnila tako kot Voyager 1 predvidoma leta 2025.

Iz pritlikavega v normalno
Do takrat utegne trmasti Stern doseči "svoje". Da Pluton ni planet, so se pač odločili na Mednarodni astronomski zvezi. Pred letom 2006 so odkrili številna druga vesoljska telesa, podobna Plutonu, denimo Eris, in nastala je dilema, kaj sploh določa planet. Na voljo je bilo več možnosti. Prva je bila kulturno pogojena: kar večina dojema kot planet, to tudi je. Druga je bila oblikovna: če je kepaste in okroglaste oblike in dovolj veliko, je planet; zadnja pa je določala, da mora planet svojo orbito povsem počistiti drugih nebesnih teles. Izbrali so zadnjo.

V zadnjem letu se dogaja nova inflacija novoodkritih planetov zunaj Osončja in zelo verjetno je, da se bodo stvari spet spremenile, je napovedala Fabjanova. "Mene so vedno učili, da je Pluton planet in mi je nekoliko težko; včasih moram prav pomisliti, da mu rečem pritlikavi planet. Nanj smo astronomi malo navezani," je še povedala.

Z vsakim dnem bo sonda pošiljala boljše fotografije ter za navezanost priskrbela vse boljše razloge.