一人の男のPL王星の生涯の追求が現実になりつつある| 科学| スミソニアン - 記事、雑誌、科学、宇宙

東部時間の午前8時頃の7月14日、9年半にわたって太陽系をレースしてきたハーフトンのNASA宇宙船が、最終的に太陽から30億マイル離れた小さなtiny王星に追いつくでしょう。地球のだれかまたは何かが今まで訪れたことがあります。 naked王星は肉眼では見えませんが、1930年まで発見されず、太陽系の奇妙な球体と見なされてきました。それは、太陽に近い岩石惑星とはまったく異なり、地球も含めて、外側のガス巨人と同様に異なっています。この奇抜で神秘的な小さな世界は、ニューホライズンの宇宙船がわずか6, 000マイルの距離に近づき、搭載カメラが何千枚もの写真を撮ると、劇的な眺めに変わります。他の機器は、Pl王星の地形、表面および大気の化学、温度、磁場などを測定します。ニューホライズンはまた、最大のカロンを含むPl王星の5つの知られている月を厳しく見ます。それは他の月を見つけるかもしれません、そして多分リングまたは2つ。

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科学者が最初に知ったのは、わずか20年前のことで、Pl王星は、太陽系の端にいるだけではなく、残骸の輪のように、太陽の周りの広く広い軌道にある小さな凍った物体の広大な群れの中にある建設ゾーンの郊外で。その洞察は、とりわけ、新しい地平線の使命を推進しています。科学者によると、Pl王星とそれらの残骸にどのように適合するかを理解すると、太陽系自体の形成と進化をよりよく理解できるようになります。

すべてがうまくいけば、ニューホライズンチームが言う「出会いの日」は、驚異的な科学的および工学的才能のコルクが飛び交う祝賀会となります。極寒の空虚を高速で駆け抜けるのは簡単なことではありません。時速47, 000マイルで、ほぼ10年後に合流し、米国の約半分の幅の氷のような球体でランデブーします。この日はまた、ミッションのリーダーであるアラン・スターンにとっても良い証拠となります。 57歳の天文学者、航空技術者、宇宙飛行士であり、自称「ごまかし屋」であるスターンは、career王星に値すると思われる注目を集めるために、彼のキャリアの大部分を戦いに費やしました。彼は約四半世紀前にNAS王星ミッションを承認するようにNASAを押し始めました、そして、機関が次々にそれらをキャンセルするためだけにgreen王星探査機に次々と青信号を与えたので欲求不満で見ました。「ルーシーがチャーリー・ブラウンから何度もサッカーを引っ張るのを見るのと同じように、それは信じられないほどイライラしていました。」最後に、スターンは他の科学者と有力な上院議員を募集してロビー活動に参加しました。子供たちのお気に入りであるこのミッションの支持者は、子供たちに議会に手紙を書くように頼み、宇宙船への資金提供を承認するよう促しました。

New Horizonsミッションコントロールは、ボルチモア近くのジョンズホプキンス大学応用物理学研究所に本部を置いています。ここでは、7月の大きなイベントの前後にスターンと他の数十人のプルトニアンが数週間設置されますが、、彼は研究開発の副社長です。彼の印象的なオフィスの窓からは、ロッキーズが見え、そこで頻繁にハイキングやくつろぎに行きます。 5フィート4でトリムとアスレチック、彼はまた、ランナーであり、ロケット科学者の正確さで追求するスポーツでもあります。彼は彼の歩幅を計算し、（半分だけ冗談を言って）彼の足だけが長ければ世界クラスになると言います。彼が惑星科学コミュニティで二極化した人物であると言っても過言ではありません。 single王星の彼のひたむきな追求は、何人かの同僚を悩ませました。天文学関係者が有名な「war星惑星」に降格して以来、uto王星に対する彼の情熱的な防御は、今では8つの大物に限定された排他的な太陽系クラブから飛び出しました。

そのin辱のタイミングは、スターンや他のj落したPl王星愛好家がそれを見る方法であり、ニューホライズンズがケープカナベラルから宇宙に飛び込んだわずか数ヶ月後の 2006年8月に、より劇的になりえなかった。 Pl王星の降格をスターンにとってさらに痛ましいほど皮肉にしているのは、彼が予測した画期的な科学的発見のいくつかが、惑星科学の新しい時代への扉を開いている間、敵対者の議論を大いに強化したことです。実際、スターン自身は、1990年代には早くも「小惑星」という用語を使用していました。

New Horizonsミッションの主任研究員であるAlan Sternは、20年以上前にspace王星に宇宙船を派遣するように押し始めました。「特定の頑固さを認めなければなりません」と彼は言います。（ジェイミー・クリプケ）

1, 054ポンドのニューホライズン宇宙船は、Pl王星とその衛星の表面と大気を研究するために7つの科学機器を搭載しています。楽器には、アリス、ラルフ、REXなどの魅力的な名前が付いています。（NASA）

uto王星の表面の特徴を解決することは、40マイル離れた場所からサッカーボールのマークを見つけようとするようなものです。これらのビューはハッブルの写真から作成されました。（NASA）

ニューホライズンズは、Pl王星とその最大の月であるカロンのこのカラーイメージを、7100万マイル先から撮影しました。すぐに表面の特徴がはっきりと見えるようになります。（NASA /ジョンズホプキンス大学応用物理学研究所/サウスウェスト研究所）

アトラスVロケットは、2006年1月19日にケープカナベラルからニューホライズンを宇宙に打ち上げました。2007年2月に宇宙船は木星を訪れ、3年後の重力による後押しを受けました。（NASA）

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裕福な天文学者パーシバルローウェルは、火星に人工の運河があると広く知られていましたが、1905年にアリゾナにある私立の天文台でsearching王星の探索を始めました。天王星を引っ張ると、ローウェルは「プラネットX」と名付けたものを見つけるために出発しましたが、彼は成功せずに亡くなりましたが、クライドトンボーという名の若い男は、大学教育を受けていないにもかかわらず天文学に情熱を傾け、天文台に到着し、約9, 000万個の星の画像を見つめて7, 000時間後、彼は1930年2月に写真版で新しい惑星を見つけました。地下世界のローマの神であるPl王星の名前は11歳の人によって提案されました。祖父と発見について話し合っていたイギリス人の少女、ベネチア・バーニー。この名前は、最初の2文字がパーシバルローウェルのイニシャルであるため、ローウェル天文台のスタッフが満場一致で採用しました。

Pl王星の孤独な性質は何十年も科学者を困惑させました。 Neptuneを超えて、他の類似したオブジェクトが存在するべきではありませんか？なぜ太陽系は材料がそんなに急に枯渇したように見えたのですか？ UCLAの惑星科学者であるDavid Jewitt氏は、「外側の太陽系は空で、内側の太陽系は惑星や小惑星で満たされているのは奇妙に思えました」と思い出します。何十年もの間、さまざまな天文学者たちは、小さな体がそこにあるがまだ見えないことを提案しました。定期的に夜空を照らす彗星は、おそらく太陽系の外側にあるベルトや破片の円盤から歓迎されていると推測しています。

Sternは、1991年にIcarus誌に発表された論文で、ベルトが存在するだけでなく、 Pl王星ほどの大きさのものも含んでいると主張しました。それらは簡単に見るにはあまりにも遠く、薄すぎました。彼の推論：海王星の月トリトンはPl王星のほぼ双子であり、おそらく海王星の重力によって捕獲される前に太陽を周回した。天王星の回転軸は、おそらくtilt王星サイズの物体と何年も前に衝突したために、大きく傾いています。それは少なくとも3つのPl王星のようなオブジェクトを作りました。彼は、太陽系の惑星の数をいつか上方修正する必要があると考えた。おそらく何百人もあり、Pl王星を含む大多数が「“小惑星」のサブカテゴリに最もよく割り当てられていました。

ちょうど1年後、最初の天体（Pl王星とカロン以外）が、オランダ生まれの天文学者ジェラルドカイパーにちなんで、カイパーベルトと呼ばれるその遠い地域で発見されました。ジュイットと彼の同僚であるジェーン・ルーが発見した、直径約100マイル、Pl王星の全長は1, 430マイルです。 10年後、カリフォルニア工科大学の天文学者マイクブラウンとチャドトルヒーリョは、Pl王星の約半分の大きさの球体に十分な大きさの物体を発見し、Quaoar（「kwa-war」と発音し、 -コロンビア盆地出身のコロンビア人トンバ人）。その後すぐにハウメアが続き、2005年にブラウンのグループはPl王星とほぼ同じ大きさで球形のエリスを発見しました。

惑星科学者は、何百もの小さなカイパーベルトオブジェクトを発見しました。 1マイル以上の距離に100億ものものが存在する可能性があります。 Sternは、New Horizonsのカメラでサイズのより正確な国勢調査を行います。彼の簡単なアイデアは、他のカイパーベルトオブジェクトとの衝突の兆候であるthus王星とカロンのクレーターをマッピングおよび測定することであり、したがって代表的なサンプルとして機能します。 Pl王星が太陽に最も近いとき、凍結した表面物質は一時的な大気に蒸発し、その一部は宇宙に逃げます。この「脱出侵食」は古いクレーターを消去する可能性があるため、Pl王星は最近の国勢調査を提供します。この侵食のないカロンは、宇宙の歴史にまたがる記録を提供します。 1つの主要な理論では、元のはるかに密度の高いカイパーベルトは地球よりも大きいまたは大きい数十の惑星を形成していましたが、木星と土星の軌道の変化はそれが起こる前にほとんどのビルディングブロックを投げ飛ばし、芽。

2006年1月19日にニューホライズンがケープカナベラルで打ち上げられた頃には、Pl王星がカイパーベルトの多くの隣人と実質的に異なっていると主張することは困難になっていました。奇妙なことに、当時は「惑星」の厳密な定義が存在しなかったため、一部の科学者は、惑星のリストが長くなりすぎないように、サイズのカットオフがあるべきだと主張しました。 Pl王星や他の比較的小さな天体を何か別のものと呼んだ場合、水星から海王星までの素敵な8つの惑星が残されます。 2000年に、ニューヨーク市のヘイデンプラネタリウムのディレクターであるニールデグラッセタイソンは、後者のオプションを選択したことで有名で、Pl王星は太陽系の展示から除外されました。

次に、ニューホライズンがPl王星への道の15％未満であるため、天体の命名と分類を担当する国際天文学連合のメンバーは、その配置を公式にするためにプラハでの会議に投票しました。 Pl王星と他の惑星は今では小惑星として知られることになっており、スターンの本来の意味とは対照的に、惑星ではありませんでした 。彼らは全く異なる種類の獣でした。彼がエリスを発見したので、カリフォルニア工科大学ブラウンは時々降格のせいにされる。彼はどちらの結果でも大丈夫だと言ったが、彼は2010年の回想録「 How I Killed Pluto and Why It Had It Coming」にタイトルを付けた。

「恥ずかしいです」と投票にプラハにいなかったスターンは振り返る。「それは科学的に間違っており、教育的にも間違っています。」彼は科学の世界では異常に鈍い言葉で、当時同じようなことを公に言っていました。スターンは、and王星や他の惑星を降格することについての最も馬鹿げた議論の中で、20個以上の惑星を持つことは何らかの形で不便になるという考えであったと指摘した。また、ばかげていると、he星の惑星は実際には惑星ではないという考えです。「小人常緑樹は常緑樹ではないのですか？」と彼は尋ねます。

スターンは、官僚的および科学的品種の愚かさについて彼がかろうじて隠している軽hasは、常に彼を同僚に愛していない。私がスターンについて尋ねたある天文学者は、「私の母は私に、誰かについていいことを言えないなら、何も言わないことを教えてくれました。」と答えました。それはあなたが知る必要があるすべてを教えてくれます。」

DeGrasse Tysonは、「天文学を支持する国民の感情を喚起することから、宇宙科学のミッションを提唱すること、Pl王星を防衛することまで、あらゆることに関して、常に賞賛しています。」

船尾はまた、控えめな賞賛を促します。「アランは非常に創造的で、非常にエネルギッシュです」と、大学院時代からスターンを知っていたMITの惑星科学者リチャード・ビンゼルは言います。「彼がどこで手に入れたのかわかりません。」

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スターンはニューオーリンズとその後のダラスで育ちました。彼の父親は経営幹部で、母親はアランと彼の2人の兄弟と共に家にいました。「アランは8歳までに宇宙旅行で100％消費されました」と、ダラスの弁護士である弟のハップを思い出します。「彼は何よりも宇宙飛行士になりたいと思っていました。」1975年にスターンが大学に進学する頃には、アポロ計画は終了し、最初のスペースシャトルの打ち上げは数年後でした。彼の言葉である彼は、NASAが宇宙飛行士候補に期待するとおりの成果を上げるために働き始めました。「私はその時点からストレートAを作りました」と彼は言います。テキサス大学オースティン校で物理学と天文学の学位を取得して卒業しました。彼の課外活動も宇宙飛行士にやさしいものでした。彼はパイロットの免許を取得し、フライトインストラクターになりました。

人々は常にこのような誓いを立てます。特にあなたのキャリアの目標が宇宙飛行士になるのと同じくらい非現実的でロマンチックなものである場合、それらは維持するよりもはるかに簡単です。スカイダイビングとスキューバダイビングを学びました。

彼はオースティンに留まり、航空宇宙工学と惑星大気の修士号を取得しました。彼は航空宇宙会社のマーティン・マリエッタでエンジニアとして仕事をし、さまざまな衛星プログラムに取り組んでいた。その後、彼はボルダーのコロラド大学の大気および宇宙物理学研究所に移り、1986年の訪問中にハレー彗星を研究するための衛星用の機器を設計および監督しました。しかし、1986年1月28日に船が爆発したとき、その衛星はスペースシャトルチャレンジャーに乗っていたため、7人の乗組員が死亡し、米国の宇宙飛行計画が中断されました。

スターンは彗星に興味をそそられ、それらの氷のような体の進化に関する博士論文を書くことになり、彼はそれらを研究するための道具を考案しました。彼の紫外線分光器は、彗星の一時的な大気から跳ね返る光をキャプチャして、それが何でできているかを調べます。昨年、欧州宇宙機関のロゼッタプローブが彗星を周回する最初の彗星になったとき、スターンのUVスペクトログラフの1つは、彗星の表面に驚くほど水氷がないことを発見しました。

その並外れた成果、容赦ないものは何もないことを考えると、1988年にシャトルが再び飛行を始めてから3回宇宙飛行士隊に応募し、インタビューのためにヒューストンに来る数千人の応募者の中から130人に選ばれました。結局、彼は選ばれなかった。しかし、彼は1997年にヘイルボップ彗星が夜空を照らしたときに別のショットを撮ることを望んでいました。 NASAは宇宙飛行士の委員会に決定を下し、宇宙飛行士は彼の専門知識が不可欠であると判断し、ついに宇宙に向かうことに大喜びしました。

しかし、土壇場で、NASAはカナダの宇宙飛行士を飛行に乗せ、スターンを打ちのめしました。彼の失望を思い出すことは今日でも彼を悩ませています。「時間がないということに気づいたので、私は非常に怒っていました。私は...すべて完了したという方法はありませんでした。それは成約した。私の人生で仕事について何かを叫んだのはこれが唯一の時間です」と彼は言います。「私はただそれを失ったということです。」

しかし、それは彼を遅くしませんでした。ミッションの監督と、NASAの科学の準管理者としての短い任務に加えて、彼はUwinguと呼ばれる会社を共同設立しました。Uwinguは、火星の系外惑星やクレーターに命名権を（非公式に）販売することで天文学活動のための資金を調達しています。彼はまた、旅行者を高高度気球で宇宙の端に連れて行くことを計画しているワールドビューと、ムーンミッションをそこに行きたい国に売るためにゴールデンスパイクと呼ばれる別の会社を共同設立しました。そして、あるプロジェクトは、彼自身が宇宙に入る夢を実現することができました。彼とサウスウエストの彼のチームは、民間企業Virgin GalacticとXCOR Aerospaceによって計画された準軌道宇宙飛行用の機器を設計しました。科学者は計器を実行する必要があり、スターン氏は、「合計9席を購入しました」と別々のフライトで行います。彼はそれらのいくつかを占めることを決心しています。

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しかし、宇宙旅行よりもさらに情熱的に彼を取りつかれている別の原因があります。「卒業生でも」とボルダーで会ったとき、ビンゼルは言った。「アランはそれについて私に話していた。彼はルーク・スカイウォーカーのようだ。」そして、スポット・オン・ダース・ベイダーの模倣：「Pl王星を探検することはあなたの運命です。」

惑星科学者は、Pl王星が発見されて以来、Pl王星についていくつかのことしか学んでいない。彼らは、248年の軌道を突き止め、Pl王星とカロンが互いにどのように大きさと質量を生み出したかを詳しく観察している。これらから、組成を予測することができます-岩と氷の混合物。両方の氷の大部分は凍結した水であり、一方、coating王星の表面を覆っている氷はほとんど凍結した窒素です。表面温度は華氏マイナス380度前後です。

ニューホライズンはさらに多くを明らかにすることが期待されています。可視光カメラはクレーターをカウントするだけでなく、サッカー場よりも小さな丘、谷、崖、亀裂をマップします。赤外線センサーは表面温度の変化を示し、おそらく地質活動を示唆する暖かいスポットを明らかにします。あるセットの機器が表面の化学組成を分析し、別のセットがロゼッタに搭載された分光器と同様に、一時的な大気を研究します。

質問のリストはほぼ無限です。 Pl王星の氷の表面の下には、たとえば木星や土星の氷の月のような液体の海がありますか？その海は宇宙に噴出する間欠泉を供給していますか？なぜPl王星はカロンよりも氷の下の岩の割合が高いのですか？

そして、科学者が尋ねるのに十分なことすら知らない質問があります。「惑星科学の大きな教訓は、新しい種類の物体の最初の偵察を行うとき、予期しないことを期待することです」とスターンは言います。

出会う日、スターンの妻キャロルとその3人の子供、両親、兄弟、、ne、そして数人のいとこが、ミッション本部で彼に加わります。 24

すでに宇宙船のアプローチはニュースを作っています。 4月、NASAはニューホライズンズからfrom王星とカロンの最初のカラー画像をリリースしました。最高の写真はまだありません。 blur王星愛好家の中には、このぼやけたブロブに焦点を合わせることで、ニューホライズンが惑星の地位を回復する理由を見つけるかもしれないと推測しています。それはロマンチックな概念ですが、スターンは納得していません。その代わり、彼は出会いの詳細、既にストリーミングされているデータ、20年以上にわたって彼の注意を惹きつけ、8年半の間世界を神秘化したオブジェクトの新しい理解に焦点を当てています。「人間と私たちの社会について非常に深いこと、私たちにとって非常に良いことを言っています。私たちは30億マイルの宇宙を飛び回ってPl王星システムを探索できる機械を作ることに時間と宝を費やしました。しかし、彼は続けます、「Pl王星の降格についての絶え間ない議論の文脈でその達成を祝福して、認めることを難しくします。」