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 والأبحاث المستمرة

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

الميزانية والطاقة

مع تباعد مركبة 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 اتصالات العديد من المهمات الفضائية. لذلك، مثل حجز طاولة في مطعم شهير، يتطلب الحجز شهورًا مقدمًا ما لم يكن هناك حالة طارئة.

تدور مركبة نيو هورايزونز أثناء سباقها في الفضاء، وبينما تعمل بعض الأجهزة (مثل كاشفات الجسيمات) بشكل أفضل في وضع الدوران، يجب أن تكون المركبة غير مدارة وموجهة لاستخدام الكاميرات الخاصة بها، وهذا يستهلك الوقود الثمين. تعمل المركبة بالطاقة التي تأتي من مولد الحرارة النووي (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.

استكشاف حزام كايبر العميق

تعد واحدة من مهام المركبة استكشاف حزام كايبر، والذي يمتد من مدار نبتون عند 30 وحدة فلكية إلى ما وراء 50 وحدة فلكية عن 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 كويكبات أخرى، وقد وجدوا حتى الآن أكثر من 100 كويكب جديد ومرت بالقرب من 20 كويكبًا كافيًا لكشف خصائص السطح والأشكال وفترات الدوران 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 تتعرض للتشوه وإعادة التشكيل بسبب التصادمات المتعددة ولا تحتفظ بآثار تشكلها. لذلك عندما علم فريق الجيولوجيا أن المركبة ستمر بجسم كبير في حزام كايبر، أصبحوا متحمسين جدًا.

عندما مرت المركبة بجسم أروكوث الثنائي الاتصال عن بُعد يبلغ 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 سلامة أروكوث، وهو عبارة عن بقايا من أيام تشكل النظام الشمسي. يظهر تحليل البيانات المفصلة التي حصلت عليها نيو هورايزونز من هذا 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 لول، 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/?comments=1