U nedostatku vremena, a i trudeći se da ispratim ostale velike misije koje su u toku, davno nisam ništa napisao o genijalnom poduhvatu sonde “Dawn”. Proletos je sonda ušla u orbitu oko planete patuljka, Ceresa, prethodno obavivši jednogodišnje istraživanje asteroida Veste. Šta trenutno radi i čine se bavi?
“Dawn” nastavlja da otkriva misterije Ceresa, najvećeg objekta u asteroidnom pojasu i prvog asteroida otkrivenog uopšte. Letilica je do sada bila ekstremno produktivna, šaljući vredne fotografije i ostala naučna merenja koja prikazuju neobičnu prirodu ovog egzotičnog stranog sveta od stena i leda. Prvi put uočen pre više od 200 godina kao svetla tačkica među zvezdama, Ceres je jedina planeta patuljak koja se nalazi između Sunca i Neptuna[1].
Do pre 10 dana, “Dawn” je orbitirao oko Ceresa na visini od 4.400 km svakih 3,1 dana. Dok je polako letila iznad osvetljene strane, sonda je držala uperene kameru i spektrometre ka tlu, puneći memoriju bezbrojnim podacima. Dok je letela iznad noćne strane, sonda je okretala tanjir glavne antene ka Zemlji i održavala komunikaciju[2]. “Dawn” je započela svoju drugu kampanju mapiranja (poznatu i kao “Survey orbit”[3] 5. juna, kada je okončana osma i finalna revolucija.
Letilica je napravila većinu osmatranja gledajući pravo dole na teren iznad kojeg leti. Međutim, tokom svoje prve, druge i četvrte orbite, “Dawn” je bacio pogled na Ceresov horizont u odnosu na beskrajno crnilo kosmosa, pružajući nam priliku da sagledamo svet koji istražujemo iz potpuno druge perspektive.
Najsvetlije tačke na Ceresu. Najsvetlija ima oko 7 km u prečniku. Iste tačke vide se i na sledećim slikama. Bolja rezolucija je ovde.
A kakva divna čuda je “Dawn” posmatrao! Kako se ne setiti famoznih svetlih tačaka? One zapravo nijesu izvori svetlosti, već zagonetni komadi tla koji reflektuju mnogo više svetlosti nego okolina. Iako naučnici još uvek nisu uspeli da utvrde o kakvim mineralima se tamo radi, “Dawn” će svakako pribaviti više podataka. Kao što se vidi iz donje tabele, naš istraživač će u nastavku orbitne misije mapirati Ceres sa mnogo manje visine. Nove svetle tačke su otkrivene i na drugim lokacijama – neki put kao relativno male tačke, a neki put kao veće površine (kao na sledećoj velikoj slici), a sve one će doći u oštriji fokus kada se “Dawn” spusti još niže.
Tabela različitih istraživačkih orbita sonde ”Dawn”.
Lako uočljiv svetli materijal oko gornjeg kratera. Da li se ovde radi o ostacima objekta koji je udario u Ceres i iskopao taj krater, ili je pak on uspeo da pri udarcu izbaci na površinu svetli materijal koji se nalazi u unutrašnjosti asteroida? Razlog velikog sjaja još uvek nije posnat.
U međuvremenu, možeš da registruješ svoje mišljenje o tome šta te svetle tačke zapravo predstavljaju. Pridruži se stotinama hiljada ostalih koji glasaju i prezentuju svoje mišljenje ove enigme. Ja jesam. Naravno, Ceres će biti konačni arbitar, i priroda retko zavisi od mišljenja javnog mnenja, ali “Dawn” projekat će rezultate glasanja poslati na Ceres, zahvaljujući jednom članu tima koji će se postarati za to.
Pored svetlih tačaka, “Dawnov” pogled sa sadašnje visine će uključiti i širok raspon ostalih intrigantnih pojava, kao što bi se i moglo očekivati od sveta koji pokriva skoro 2,8 miliona km2. Posut je mnoštvom kratera koje su iskopali objekti pali iz kosmosa, neizbežnim ožiljcima formiranja glavnog asteroidnog pojasa tokom četiri milijarde godina, zabeleženi na najvećem i najmasivnijem tamošnjem rezidentu[4].
Krateri pokazuju veliku raznovrsnost, ne samo u veličini već i po oštrini i svežini. Kod nekih se uočavaju karakteristični pikovi u centrima kratera. Krateri mogu da se formiraju takvom snagom da se tlo praktično istopi i počne da otiče iz udarnog kratera. Tada se žitki materijal u sredini može dapodigne, ohladi i očvrsne u tom položaju. Centralni pik je poput foto-snimka, koji je zabeležio nasilni momenat formiranja kratera. Dovodeći u korelaciju prisustvo ili odsustvo centralnih pikova sa veličinom kratera, naučnici su u stanju da procene svojstva Ceresove kore, pogotovu koliko je jaka. Češće od pikova u centru, neki krateri poseduju velike šupljine, depresije koje su možda rezultatgasova koji su izlazili nakon udara. (Krateri širom solarnog sistema, uključujući i Vestu i Mars, takođe imaju šupljine.)
Nekoliko velikih kratera imaju centralni pik. Najveći poseduje i klanac u centru. vide se i druge intrigantne strukture, uključujući terasastve zidove kratera i kontrast između izglađenih zona na gornjoj polovini slike i grubljeg terena pri dnu. Sledeća slika preklapa gornji deo ove slike.
“Dawn” je takođe zapazio mnoge dugačke, prave ili blago vijugave, kanjone. Geolozi još pokušavaju da shvate kako su formirani, ali verovatno je za to odgovorno nekoliko mehanizama. Naprimer, neki su nastali kao rezultat skupljanja Ceresove kore usled postepenog oslobađanja toplotne i ostalih energija akumuliranih tokom procesa formiranja tela. Kako se Ceres sporo hladio, tako je dolazilo do fraktura kamenitog, zaleđenog tla. Ostali su možda nastali kao deo devastacija prilikom sudara sa kosmičkim stenama.
Nekoliko dugačkih kanjona vide se i na ovoj slici. Veliki krater na dnu slike je u centru prethodne slike. Takođe su vidljive svetle tačke, jedva vidljive da rubu gore levo.
Ceres pokazuje i ostale znakove aktivne prošlosti, koje pokazuju da se ne radi o statičnom komadu inertnog materijala koji je prošao kroz eone uz male promene. Neke zone prikazuju manju gustinu kratera od drugih, što znači da su neki geološki procesi izbrisali kratere. I stvarno, neke površine izgledaju kao da ih je nešto preplavilo i ostavilo blato ili talog na površini.
Kao dokaz starenja i ponovnog rađanja, vidljivo je da su neke snažne unutrašnje sile podigle planine. Jedna posebno uočljiva struktura jeste strmi konus visok oko tri kilometra na relativno glatkoj okolini, koji oku amatera liči na vulkansku kupu, toliko poznatu na našoj planeti. Nijedna slična izolovana struktura nije zabeležena na Ceresu.
Konusna planina vidi se gore i desno od centra.Kada se Sunce nalazi u pravcu vrha slike, zidovi kratera su svetliji od dna (okrenutog Suncu) a tamniji na vrhu. Konus se izdvaja jer je svetliji na vrhu (okrenut ka Suncu) a suprotna strana je u senci.
Konusna struktura sa prethodne slike sada se vidi na rubu.
Još je rano za naučnike da shvate intrigantnu geologiju ovog drevnog sveta, ali vredna sonda im svakodnevno obezbeđuje informacije koje će im trebati. Poklon sa ove druge faze mapiranja uključivaće preko 1.600 fotografija koje će pokrivati čitav Ceres; preko 5 miliona spektara u vidljivim i infracrvenim tzalasnim dužinama i stotine časova gravitacionih merenja.
Letilica obavlja sve svoje ambiciozne dužnosti veoma spokojno. Do sada je samo par puta morala da odstupi od svog precizno isplaniranog rasporeda. 15. i 27. juna, u toku četvrtog i osmog leta iznad dnevne strane, računar vezan za vidljivi i infracrveni termal-imidžing spektrometar za mapiranje (VIR[5]) detektovao je neočekivane uslove, te je prestao da prikuplja podatke. Kada je glavni brodski računar prepoznao situaciju, naredio je VIR-u da zatvori svoj zaštitni poklopac i isključi se. Jedinica je poslušno poslušala naređenje. Takođe je i 27. juna, oko tri časa pre problema sa VIR-om, kamerin računar doživeo slično iskustvo. Frejming kameru (zapravo dva identična i odvojena komada – FC1 i FC2) osmislili su i napravili Nemci iz Maks Plank instituta za istraživanja solarnog sistema.
Većinu vremena kada su “Dawnovi” senzori okrenuti ka Ceresu, on u isto vreme komunicira preko jedne od svojih pomoćnih radio-antena, šaljući vrlo širok ali slab signal u približnom pravcu Zemlje. (Kako se “Dawn” pomera po svojoj orbiti, menja se i pravac Zemlje, ali sonda je opremljena sa tri pomoćne antene (LGA[6]), svaka usmerena u drugom pravcu, tako da kontrolori misije mogu da uključe onu koja im odgovara.) Operatori misije su u oba slučaja da nema razloga za neku trenutnu reakciju. Instrumenti su bili sigurni a “Dawn” je nastavio da obavlja ostale zadatke.
Dve frejming kamere i spektrometar VIR talijanske proizvodnje. Kamere imaju ekspozituru od 1 milisec. do 3,5 sata. do VIR sadrži Shaferov teleskop i režak je 1,3 kg a troši 17,6 W struje.
Pomoćne antene (LGA) su raspoređene u tri ravni, tako da mogu da održavaju vezu sa Zemljom bez obzira kako je sonda okrenuta. Glavna antena (HGA) ima prečnik od 1,52 m.
Pre četiri godine, kada se “Dawn” približavao Vesti, VIR-ov računar se resetovao, čemu je uzrok verovatno direktan pogodak nekog kosmičkog zraka. Takav je život u dubokom kosmosu! To se takođe dogodilo još dvaput tokom leta na istraživačkoj orbiti oko Veste. Kamere su se triput resetovale u prva tri meseca leta na niskoj orbiti za mapiranje Veste.
Čak i sa tim problemima tokom rada na drugoj orbiti za mapiranje, “Dawnova” neverovatna dostignuća su dala više nego što je prvobitno bilo planirano ili zapisano u naučnim zahtevima u ovoj fazi misije. Za one koji nisu bili na Ceresu ili bar ne nedavno (pa i one koji planiraju uskoro da odu tamo), moguće je pogledati šta “Dawn” vidi u ovoj galeriji slika.
Mada je “Dawn” do sada otkrio mnogo, mnogo više o Ceresu nego što je to učinjeno u prethodna dva veka teleskopskog studiranja, istraživač još nije spreman za odmor na lovorikama. Sada mu se valjalo pripremiti za još jedno složeno spiralno spuštanje, u čemu će mu pomoći njegov sofistikovani jonski pogon, jer se trebalo spustiti triput niže nego što je bilo dotadašnje stanje[7]. Od početka ovog meseca započeta je ova nežna petonedeljna koreografija neophodna za postizanje treće visine za mapiranje. Sve ovo je moguće pratiti na sajtu koji prati status misije ili na Twitteru.
“Dawnovo” spiralno spuštanje sa posmatračke orbite na visoku orbitu za mapiranje (HAMO). Trajektorija “napreduje” od plave do crvene tokom perioda od 5 nedelja. Crveni crtkasti segment pokazuje period u kome jonski motori neće raditi. Za sve naučne akrivnosti na HAMO orbiti, letilici će trebati više od 80 krugova.
Šema prikazuje “Dawnovu” istraživačku orbitu (4.400 km) i HAMO (1.470 km) u istoj razmeri sa Ceresom.
Kako se “Dawn” sve više približava Ceresu, približavaće se i Zemlja. Zemlja i Ceres putuju nezavisnim orbitama oko Sunca, prva kompletirajući jednu revoluciju za godinu dana a druga jednu revoluciju za 4,6 godina (koliko iznosi Ceresova godina). Naravno, sada kada se “Dawn” nalazi u permanentnom zagrljaju Ceresa, gde ide Ceres ide i “Dawn”. Pošto su toliko blizu, udaljenost između Zemlje i Ceresa je praktično ekvivalentna udaljenosti “Dawna” od Zemlje.
22. jula, Zemlja i “Dawn” će biti na najmanjoj udaljenosti još od juna 2014. Tada će Ceres biti udaljen 1,94 AJ, odn. 290 mil. km. Pošto se Zemlja brže okreće oko Sunca, početkom sledeće godine njihovo rastojanje će se više nego udvostručiti.
Zemljina i Ceresova orbita će ih dovesti na najmanje uzejamno udaljenje 22. juna. Zemljina orbita je prikazana zeleno a Ceresova lila. “Dawnova” interplanetna trajektorija data je plavim.
Iako “Dawn” redovno komunicira sa Zemljom, treba se setiti da je sonda napustila tu planetu pre osam godina i da je danas fokusirana na novo boravište. “Dawn” se trenutno nalazi na oko 2,01 AJ (301 mil. km) od Zemlje, odn. 785 puta dalje od Meseca. Radio-signal putuje sa sonde na Zemlju i nazad za 33 minuta.
[1] Sledeća je Pluton, a slede Eris i Sedna. Samo da kažem da je ova misija stvarno po mnogim aspektima istorijska, ali da je zbog jakog marketinga i nekih drugih, uveren sam, nenaučnih razloga, pala u senku Plutonovu misije „New Horizons“ i kometnu misiju „Rosetta“.
[2] Sa ove visine, Ceres je dvaput veći od vidnog polja kamere – izgleda kao fudbal gledan sa daljine od 1 metra.
[3] Ova kampanja će trajati do 30. juna i slike koje će kamera praviti biće makar 72 puta bolje rezolucije nego što je to u stanju da napravi teleskop „Habl“. Pre toga, sonda je od 23. aprila do 9. maja bila na kružnoj orbiti RC3 visine 13.500 km (bila je to prva orbita za mapiranje). Treća orbita za mapiranje biće tzv. HAMO i započeće 27. juna.
[4] Kako je „Dawn“ utvrdio, Ceres je najveće telo između sunca i Plutona koje sonde još nisu posetile. Ceres ima površinu kao 38% kontinentalne SAD, ili kao 1/3 Evrope, ili kao Francuska, Nemačka, Italija, Norveška, Španija, Švedska i Britanija zajedno. Što se tiče mase, na Ceres otpada 30% celikupnog pojasa u kome se nalaze milioni objekata (na Vestu, drugi najmasivniji objekat tamo, otpada 8% mase pojasa). Ispada da će „Dawn“, u jednoj jedinij misiji, posetiti i istržiti oko 40% čitavog pojasa!
[5] Vrlo sličan instrumenat se nalazi i na sondi „Rozeta“, a koji, opet, vodi poreklo od spektrometra koji je instaliran na Saturnovom orbiteru „Cassiniju“.
[6] Generalno, one služe za slanje telemetrije i primanje komandi. Dok glavna antena šalje podatke brzinom od 128 Kbita/s, dotle pomoćne antene šalju svega 2.000 bita/s.
[7] Ta orbita će biti na visini od oko 1.470 km i nazvana je HAMO. Putovanje do nje će trajati oko 5 nedelja i za to vreme sonda će napraviti oko 30 spiralnih krugova. Do kraja godine sonda će se spustiti na još nižu orbitu – LAMO (low altitude mapping orbit) – visine samo 375 km. Za to spuštanje će biti potrebno oko 160 krugova.
„Dawn“ ulazi u orbitu 6. marta
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
