KOSMICKY DALEKOHLED POPRVE V HISTORII UKAZAL POVRCH PLANETY PLUTO



Don Savage, NASA Headquarters, Washington, DC
Tammy Jones, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD


Poprve od doby, kdy byla planeta Pluto pred 66. lety objevena astronomove mohli primo spatrit detaily na povrchu nejvzdalenejsi zname planety nasi slunecni soustavy. Detaily jsou zachyceny na ostrych snimcich, ktere poridil pristroj FOC (Faint Object Camera) od Evropske vesmirne agentury, umisteny na kosmickem dalekohledu HST. Momentky z HST pokryvaji temer cely povrch planety, nebot byly porizovany behem jedne otocky planety, coz je 6.4 dne. Zabery ukazuji, ze Pluto je komplexni objekt, ktery ma ze vsech planet nejvetsi velko-skalove kontrasty. Snimky take rozlisuji temer tucet utvaru, ci oblasti s velkym albedem. Vse jsou nove utvary, nikdy predtim nepozorovane. Mezi tyto oblasti patri "roztrhana" severni polarni cepicka, kterou na dve casti rozdeluje tmavy pruh. Jasna skvrna, ktera rotuje spolecne s planetou. Skupina temnych skvrn a jasny spojity utvar, ktery nejvice prekvapil vedecky tym, ktery snimky zpracovava. Snimky potvrzuji pritomnost jasne ledove polarni cepicky, tedy utvaru, jehoz existence byla predpovezena v r. 1980, ale primo nepozorovana.

Historicky novy pohled na Pluto pomuze pripravit pudu pro planovany let sondy k Plutu, ktery by se mel uskutecnit koncem stoleti. Pluto je jedina planeta, ktera jeste nebyla navstivena zadnou kosmickou sondou. "Kosmicky dalekohled poskytl prvni, touzebne ocekavany, pohled na Pluto" rekl A. Stern, Southwest Research Institute's Boulder, Colorado research office. Dr. Stern vede tym, ktery pozoroval s HST a ziskal dosud nejdetailnejsi pohled. V obrazovem tymu jsou take Dr. M. Buie z Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona a Dr. L. Trafton z University of Texas v Austin, Texas. Tento tym odborniku na planetarni vedu jiz v polovine roku 1994 pouzil pristroj FOC na palube HST ke ziskani vice nez tuctu vysoce-kvalitnich snimku Pluta ve viditelnem a ultrafialovem oboru. Tyto snimky jeste nebyly peclive redukovany a analyzovany.

"Tyto vysledky a mapy, ktere vytvarime jsou mnohem lepsi nez jsme ocekavali, " rika Dr. Buie, "Je to fantasticke. Puvodni snimek Pluta z HST je takovy rozmazany svetly bod vzdaleneho objektu. A z takoveho snimku my muzeme ziskat mapy a sledovat povrchove zmeny. Pohled HST na malicke a vzdalene Pluto by se dal prirovnat k pohledu na planetu Mars pres maly dalekohled," rika Stern. Nektere z ostrych promennych utvaru na povrchu Pluta, ktere jsme na snimcich z HST detekovali mohou byt panve zamrzlych impaktnich krateru (takove, jake mame treba na Mesici). Vetsina povrchovych utvaru, ktere HST neodhalil jsou pravdepodobne zamrzle planiny, pokryvajici cely povrch Pluta behem orbitalnich a sezonnich cyklu. Pluto je od Slunce tak daleko, ze na jeho povrchu jsou prvky jako dusik, CO a metanove plyny v castecne zamrzlem stavu po celou dobu, kdy je od Slunce nejdale (asi 100 let). Snimky z HST odhalily mnohem vice povrchovych promen, nez jsme dosud pozorovali na jakemkoli jinem objektu vnejsi slunecni soustavy, vcetne Plutova casto citovaneho dvojnika, velkeho mesice planety Neptun - Tritona. Podle Dr. Traftona, "...snimky HST potvrzuji jedinecnost teto planety. Potom vsem, co jsme videli, uz to dvojnik Tritona neni."

Behem kratke doby, kdy se Pluto nachazi nejtesneji u Slunce, zacinaji tyto ledy sublimovat (led prechazi primo do plynneho skupenstvi) a houstne Plutova atmosfera. "Svetle oblasti na snimcich jsou tak jasne, jako cerstve napadly snih a tmavsi oblasti v mnohem pripominaji svou jasnosti snih spinavy," rika Stern. Nejtmavsi oblasti jsou pravdepodobne hydrokarbonoveho puvodu podporene efekty s ultrafialovymi paprsky Slunce a kosmickym zarenim.

Pluto ma dve tretiny Mesice a nachazi se 1200 krat dale. Na obloze je tak maly (0.1 obloukove sekundy, coz odpovida 1/36000 stupne), ze na prumer Mesicniho uplnku bychom naskladali 18000 Plut. Tyto hodnoty odpovidaji rozlisovacimu limitu nejvetsich pozemskych dalekohledu; proto take pred HST nebylo mozne primo pozorovat zadny vyznamny detail na povrchu planety. Zobrazeni tak vzdaleneho a slabeho telesa bylo natolik obtizne, ze mesic Pluta Charon nebyl az do r. 1978 objeven. Samotna planeta byla objevena v roce 1930 (Clyde Tombaugh). Kratce po vypusteni HST v roce 1990 se poprve Pluto ukazal jako objekt zretelne rozliseny od jeho satelitu (ktery je od nej vzdalen pouze 1/3000 stupne). Na povrchove detaily jsme si museli pockat az do opraveni optickych vlastnosti kosmickeho dalekohledu behem servisni mise raketoplanu, ktera se uskutecnila koncem roku 1993.

Jeste nepatrne lepsi snimky Pluta ziska Advanced Camera, ktera bude na kosmicky dalekohled nainstalovana v roce 1999. Tak bude ziskan nas nejlepsi pohled na vzdalenou planetu az do chvile, kdy ji navstivi kosmicka sonda.

POVRCH PLUTA





Toto jsou ctyri snimky Pluta. Dva mensi obrazky v horni casti jsou skutecne snimky teto planety z HST. Sever je nahore. Kazdy ctverecni pixel (obrazovy element) predstavuje vice nez 160 km. V tomto rozliseni HST zachytil asi 12 hlavnich "oblasti" na povrchu, ktere se zobrazily jako jasne nebo tmave skvrny.

Vetsi snimky (nize) jsou podkladem pro globalni mapu a byly vytvoreny pocitacovym zpracovanim obrazovych dat, ktere kosmicky dalekohled ziskal. Dlazdicovy vzor je artefakt, vznikly technikou vylepsovani snimku.

Na techto dvou pohledech na planetu vidite obe polokoule Pluta. Snimky byly porizeny v modrem svetle, v dobe, kdy se planeta nachazela ve vzdalenosti 5 miliard kilometru od Zeme.

MAPA POVRCHU PLUTA





Zde je prvni povrchova mapa planety, ktera byla sestavena na zaklade obrazovych dat nejvdalenejsi planety slunecni soustavy. Montaz byla provedena pocitacovym zpracovanim ze ctyr samostatnych snimku kotoucku planety. Kosmicky dalekohled od konce cervna do pocatku cervence 1994 vyfotografoval temer cely povrch Pluta.

Mapa, ktera pokryva 85% povrchu planety potvrzuje, ze Pluto ma tmavy rovnikovy pas a jasne polarni cepicky. To bylo predpovidano jiz podle pozemskych pozorovani, podle svetelnych krivek ziskanych behem vzajemnych zakrytu Pluta a jeho mesice Charona koncem roku 1980.

Zmeny jasnosti na teto mape mohou byt zpusobeny topografickymi utvary, jako napr. plosinami a zamrzlymi impaktnimi kratery. Nektere z vetsich oblasti budou pojmenovany.

Technika rekonstrukce snimku, ktery je nevyrazny a ma hrube pixely, pouzita pro zpracovani, odhalila oblasti na povrchu, ktere jsou jasnejsi nebo tmavsi. Tmavy pas, ktery se tahne podel spodniho okraje odpovida okoli Plutova jizniho polu, ktery nebylo mozne zobrazit, protoze v dobe snimkovani miril od Zeme.

Pluto samotne by ukazalo jeste mnohem vice kontrastu a snad i ostrych hranic svetlych a tmavych oblasti nez je zachyceno na techto snimcich, ale rozlisovaci schopnost HST (rovnajici se asi te jakou u pozemskych pozorovani dosahujeme u planety Mars) jemne detaily sleva a spojuje ve vetsi.