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La missione New Horizons

La missione New Horizons

La sonda New Horizons è stata lanciata nel 2006, con l'obiettivo di studiare Plutone e la fascia di Kuiper.

Geografia

Etichette

New Horizons, fascia di Kuiper, Plutone, pianeta nano, Caronte, satelliti di Plutone, sonda spaziale, fionda gravitazionale, spazio cosmico, gravitazione, Sistema solare, ricerca spaziale, astronomia, geografia

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Scene

Sistema Solare

Plutone fino al 2006 era considerato il pianeta più piccolo del Sistema Solare. Il suo diametro è inferiore a quello della Luna (2372 km). Tuttavia, è stato classificato come il più grande tra i pianeti nani.

Si trova a una distanza di 39,53 UA dal Sole (UA: unità astronomica pari alla distanza media tra la Terra e il Sole).

Il suo satellite naturale più grande è Caronte. Rispetto a Plutone, le sue dimensioni sono considerevoli (diametro: 1.208 km), il rapporto fra le dimensioni è pari a 2:1, facendo sì che il sistema Plutone-Caronte venga considerato come sistema binario.

A causa della loro grande distanza e del rapporto fra le masse (8:1), il centro di massa del sistema Plutone-Caronte si trova al di fuori di Plutone. Perciò i due corpi ruotano quasi uno intorno all'altro.

La densità media di Plutone è di 1,87 g/cm³.

Plutone è costituito da sostanze compresse ad alta temperatura. La sua superficie è formata principalmente da azoto e metano congelati che di giorno sublimano in gas creando un'atmosfera sottile.

Temperatura media: -230 °C

Periodo orbitale: circa 248 anni terrestri

Periodo di rotazione: 6,39 giorni

Ha 5 satelliti conosciuti.

Definizione:

Pianeta nano: un corpo celeste che orbita intorno al Sole. È caratterizzato da una massa sufficiente a conferirgli una forma sferica, ma non ha ripulito le vicinanze intorno alla sua orbita. Le dimensioni dei pianeti nani sono comprese tra quelle degli asteroidi e quelle dei pianeti. I pianeti nani transnettuniani sono chiamati plutoidi.

Orbita di Plutone

  • Plutone
  • Sole
  • distanza media dal Sole: 5 900 000 000 km
  • periodo di rivoluzione: 248 anni
  • orbita di Plutone - L'orbita di Plutone è molto inclinata rispetto all'eclittica (di oltre 17°), essendo quindi la più inclinata tra i pianeti del Sistema Solare.
  • fascia di Kuiper

Dati:

Diametro: 2.372 km (0,19 volte quello della Terra)

Massa: 1.305 x 10²² kg (0,0021 volte quello della Terra)

Densità media: 1,86 g / cm³

Gravità superficiale: 0,063 g

Numero di satelliti: 5

Distanza media dal Sole:

5.906.376.272 km = 39,5 UA =

5,5 ore di luce

Lunghezza orbita: 36.530 milioni km =

244,18 AU

Eccentricità orbitale: 0,248 807 66

Periodo orbitale: circa 248 anni

Satelliti di Plutone

  • Plutone
  • Caronte
  • Stige
  • Notte
  • Cerbero
  • Idra

Dati:

Caronte

Distanza media da Plutone: 19.600 km
Periodo orbitale: 6,387 giorni
Diametro: 1.208 km

Stige

Distanza media da Plutone: 42.400 km
periodo orbitale: 20,2 giorni
Dimensioni: 7 x 5 km

Notte

Distanza media da Plutone: 48.700 km
Periodo orbitale: 24,9 giorni
Dimensioni: 42 x 36 km

Cerbero

Distanza media da Plutone: 57.750 km
Periodo orbitale: 32,2 giorni
Dimensioni: 12 x 4,5 km

Idra

Distanza media da Plutone: 64.750 km
Periodo orbitale: 38,2 giorni
Dimensioni: 55 x 40 km

Plutone (pianeta nano)

  • Area mappata

Dimensioni

  • Plutone
  • Caronte
  • Stige
  • Notte
  • Cerbero
  • Idra

Terra
Diametro: 12.756 km
Massa: 5,974 x 10²⁴ kg

Plutone
Diametro: 2370 km
Massa: 1,305 x 10²² kg

Caronte
Diametro: 1208 km
Massa: 1,59 x 10²¹ kg

Stige
Dimensioni: 7 x 5 km

Notte
Dimensioni: 42 x 36 km

Cerbero
Dimensioni: 12 x 4,5 km

Idra
Dimensioni: 55 x 40 km

Veicolo di lancio

  • primo stadio
  • motore principale RD-180 - Durante il lancio, ha fornito una spinta pari a 382 tonnellate.
  • razzo a propellente solido - Il razzo ne aveva 5. Durante il lancio hanno aiutato ad accelerare la velocità.
  • secondo stadio (Centaur)
  • motore RL-10A - Nello stadio Centaur il motore è stato acceso due volte, contribuendo a vincere la forza gravitazionale terrestre.
  • carenatura - Serve a proteggere la sonda spaziale contro l'impatto della pressione e del calore durante il lancio.
  • terzo stadio
  • motore Star 48 B - È stato utilizzato nel terzo stadio di lancio per aiutare a mettere la sonda nella traiettoria giusta verso Giove.
  • sonda spaziale - Una piccola sonda, di dimensioni paragonabili a un pianoforte. La sua massa al lancio era di circa 500 kg, ed era dotata di 7 strumenti scientifici.

Le fasi del lancio

00:00:00 lancio del razzo vettore Atlas V

00:01:47 distacco dei 5 razzi a propellente solido

00:03:23 distacco della carenatura del carico

00:04:33 spegnimento e separazione del motore principale

00:04:43 accensione del motore Centaur

00:41:59 spegnimento e separazione del motore Centaur

00:42:37 accensione del motore Star 48 B

00:47:32 separazione del motore Star 48 B

Sonda spaziale New Horizons

  • LORRI - Una telecamera telescopica ad alta risoluzione con uno specchio primario dal diametro di 20,8 cm, in grado di catturare immagini da lunghe distanze. (Long Range Reconnaissance Imager)
  • Ralph - Telecamera a colori e spettrometro a infrarossi; la sua funzione è di esaminare la geomorfologia, la composizione e la temperatura della superficie.
  • REX - Radiometro in grado di misurare la pressione atmosferica, la temperatura e la densità. (Radio Science Experiment)
  • SWAP - Spettrometro per il plasma e il vento solare in grado di rilevare le interazioni con il vento solare. (Solar Wind Around Pluto)
  • PEPSSI - Spettrometro di particelle in grado di misurare la densità del plasma in fuga dall'atmosfera di Plutone. (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation)
  • SDC - Strumento costruito e operato da studenti, che serve a misurare la quantità e la distribuzione della polvere nel Sistema Solare. (Student Dust Counter)
  • GTR - Generatore termoelettrico a radioisotopi per alimentare la sonda spaziale.

La sonda spaziale New Horizons è stata lanciata il 19 gennaio 2006. La sua missione è quella di studiare il sistema Plutone-Caronte, gli altri 4 satelliti di Plutone, nonché esaminare gli oggetti della fascia di Kuiper. La sonda spaziale ha viaggiato per 9 anni, e ha percorso 5 miliardi di km per raggiungere Plutone.

La sonda New Horizons ha 7 strumenti scientifici utilizzati per scattare foto ed esaminare la superficie e l'atmosfera di Plutone. A bordo della sonda è presente anche uno strumento costruito da studenti. Questo apparecchio ha misurato e mappato la quantità e la distribuzione della polvere nel Sistema Solare tra il 2012 e il 2015.

Traiettoria della sonda

New Horizons è la prima sonda spaziale lanciata verso Plutone, così come la prima missione per l'esplorazione di un sistema binario e di un pianeta nano ghiacciato.

La sonda ha impiegato meno di un anno a raggiungere Giove, dove ha effettuato la cosidetta manovra di fionda gravitazionale. Lo scopo della manovra era quello di aumentare la velocità della sonda sfruttando l'energia orbitale del pianeta. Mentre la sonda effettuava un sorvolo ravvicinato del pianeta nella direzione del moto orbitale, il campo gravitazione del corpo celeste l'ha attratta, aumentandone la velocità.

Infatti, la spinta gravitazionale di Giove ha incrementato la velocità della sonda di 14 mila km/h, mentre Giove ha perso una quantità insignificante della sua energia.

Accelerata dall'energia di Giove, la sonda spaziale ha proseguito il suo percorso verso Plutone, che ha sorvolato il 14 luglio 2015.

Dopo il sorvolo di Plutone, la sonda ha continuato il suo viaggio nella fascia di Kuiper. Attualmente si sta dirigendo verso un oggetto di 45 km di diametro, denominato 2014 MU69. La sonda spaziale lo raggiungerà il 31 dicembre 2019. Lo studio di questo corpo ci aiuterà a conoscere meglio il periodo della formazione del Sistema Solare.

Risultati

  • Caronte
  • Superficie di Caronte
  • Plutone
  • Plutone: montagne e pianure
  • Atmosfera blu di Plutone
  • Contenuto di metano ghiacciato di Plutone
  • Plutone: zona montagnosa Tartarus Dorsa
  • Superficie di Plutone
  • Plutone: Tombaugh Regio
  • Plutone: superficie variegata

Plutone

Superficie:
- Immagini ad alta definizione della superficie di Plutone
- L'esatto diametro di Plutone
- Catene montuose alte circa 3 km, composte di ghiaccio d'acqua
- Moti convettivi del ghiaccio
- Ghiacciai di azoto attivi
- Ghiaccio di monossido di carbonio, una grande quantità di ghiaccio di metano
- Il colore rosso-bruno è dovuto alla presenza di toline (composti formati da metano ed etano in presenza di radiazione UV)
- Tracce di attività geologica

Atmosfera:
- L'atmosfera attuale di Plutone è simile a quella iniziale della Terra
- Pressione atmosferica di superficie molto bassa (la metà di quella della Terra)
- I gas ionizzati che si trovano ad una distanza di 70-110 mila km da Plutone provengono dall'atmosfera del corpo celeste e sono stati spazzati via dal vento solare.

Caronte

Superficie:
- variegata, con catene montuose lunghe 1.000 km e canyon profondi 8 km.
- toline al Polo Nord del satellite.

Animazione

  • Sole
  • Mercurio
  • Venere
  • Terra
  • Marte
  • Giove
  • Saturno
  • Urano
  • Nettuno
  • Plutone
  • Fascia di Kuiper
  • Sistema Solare
  • Plutone
  • Caronte
  • Stige
  • Notte
  • Cerbero
  • Idra
  • Area mappata
  • primo stadio
  • motore principale RD-180 - Durante il lancio, ha fornito una spinta pari a 382 tonnellate.
  • razzo a propellente solido - Il razzo ne aveva 5. Durante il lancio hanno aiutato ad accelerare la velocità.
  • secondo stadio (Centaur)
  • motore RL-10A - Nello stadio Centaur il motore è stato acceso due volte, contribuendo a vincere la forza gravitazionale terrestre.
  • carenatura - Serve a proteggere la sonda spaziale contro l'impatto della pressione e del calore durante il lancio.
  • terzo stadio
  • motore Star 48 B - È stato utilizzato nel terzo stadio di lancio per aiutare a mettere la sonda nella traiettoria giusta verso Giove.
  • sonda spaziale - Una piccola sonda, di dimensioni paragonabili a un pianoforte. La sua massa al lancio era di circa 500 kg, ed era dotata di 7 strumenti scientifici.
  • LORRI - Una telecamera telescopica ad alta risoluzione con uno specchio primario dal diametro di 20,8 cm, in grado di catturare immagini da lunghe distanze. (Long Range Reconnaissance Imager)
  • Ralph - Telecamera a colori e spettrometro a infrarossi; la sua funzione è di esaminare la geomorfologia, la composizione e la temperatura della superficie.
  • REX - Radiometro in grado di misurare la pressione atmosferica, la temperatura e la densità. (Radio Science Experiment)
  • SWAP - Spettrometro per il plasma e il vento solare in grado di rilevare le interazioni con il vento solare. (Solar Wind Around Pluto)
  • PEPSSI - Spettrometro di particelle in grado di misurare la densità del plasma in fuga dall'atmosfera di Plutone. (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation)
  • SDC - Strumento costruito e operato da studenti, che serve a misurare la quantità e la distribuzione della polvere nel Sistema Solare. (Student Dust Counter)
  • GTR - Generatore termoelettrico a radioisotopi per alimentare la sonda spaziale.

Narrazione

Plutone fino al 2006 era considerato il pianeta più piccolo del Sistema Solare, venendo poi riclassificato come pianeta nano. Si trova 39,5 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra.

Plutone è il pianeta nano più grande, con un diametro inferiore a quello della Luna. È costituito da materiali compressi ad alta temperatura. La sua superficie è formata principalmente da azoto e metano congelati, che di giorno sublimano in gas creando un'atmosfera sottile.

Il suo satellite naturale più grande è Caronte. Per decenni è stato considerato come l'unico satellite di Plutone, ma dal 2005 sono stati scoperti altri 4 satelliti. Questi sono, in ordine di grandezza decrescente: Idra, Notte, Cerbero e Stige.

Il diametro di Plutone è 2.372 km, ovvero circa il 19% di quello della Terra. Le dimensioni di Caronte sono notevoli rispetto a quelle di Plutone, per questo Plutone-Caronte è ritenuto un sistema binario. Il diametro degli altri satelliti non raggiunge i 60 km.

La sonda spaziale New Horizons è stata lanciata con lo scopo di esaminare Plutone ed i suoi satelliti, nonché gli oggetti della fascia di Kuiper. Era dotata di 7 strumenti scientifici, utilizzati per scattare foto ed esaminare la superficie e l'atmosfera di Plutone. A bordo della sonda era presente anche uno strumento costruito da studenti. Questo apparecchio ha misurato e mappato la quantità e la distribuzione della polvere nel Sistema Solare tra il 2012 e il 2015.

La sonda spaziale New Horizons è stata lanciata il 19 gennaio 2006. La sonda spaziale ha viaggiato per 9 anni e ha percorso 5 miliardi di km per raggiungere Plutone. New Horizons è stata la prima sonda spaziale lanciata verso Plutone, così come è stata la prima missione per l'esplorazione di un sistema binario e di un pianeta nano ghiacciato. La sonda ha impiegato meno di un anno a raggiungere Giove dove ha effettuato la cosiddetta manovra di fionda gravitazionale.

Lo scopo della manovra era quello di aumentare la velocità della sonda sfruttando l'energia orbitale del pianeta. Mentre la sonda effettuava un sorvolo ravvicinato del pianeta nella direzione del moto orbitale, il campo gravitazionale del corpo celeste l'ha attratta, aumentandone la velocità. Infatti, la spinta gravitazionale di Giove ha incrementato la velocità della sonda di 14 mila km/h, mentre Giove ha perso una quantità insignificante della sua energia. Accelerata dall'energia di Giove, la sonda spaziale ha proseguito il suo percorso verso Plutone che ha sorvolato il 14 luglio 2015.
Dopo il sorvolo di Plutone, la sonda continua il suo viaggio nella fascia di Kuiper. Attualmente si sta dirigendo verso un oggetto di 45 km di diametro, denominato 2014 MU69. Lo studio di questo corpo ci aiuterà a conoscere meglio il periodo della formazione del Sistema Solare. La sonda spaziale lo raggiungerà il 31 dicembre 2019.

Grazie alla missione New Horizons, sono state raccolte le seguenti informazioni su Plutone: il suo diametro esatto, che è più grande di quanto si pensasse in precedenza; la superficie marrone rossastro di Plutone inoltre è molto più variegata e complessa di quello che si credeva; la pressione atmosferica di superficie è invece inferiore al previsto; la sua atmosfera viene gradualmente spazzata via dal vento solare, proprio come l'atmosfera iniziale della Terra.
Anche Caronte ha una superficie variegata, con un Polo Nord di colore marrone rossastro.

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Il più grande satellite di Plutone è Caronte.

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