Kategorie
Kosmologia

Eksploracja zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego

Eksploracja zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego

Badania zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego zapoczątkował Galileusz, który jako pierwszy zwrócił swój teleskop w tamtą stronę. Mieszkańcy Wenecji nagrodzili sowicie Galileusza za udoskonalenie lunety, ponieważ miała ona duże zastosowanie w bitwach morskich. Ale przedstawiciele Kościoła byli znacznie mniej zadowoleni z tego, co ujrzał on na niebie. Kierując swoją lunetę w stronę gwiazd nocą 7 stycznia 1610 roku, Galileusz odnotował istnienie czterech głównych księżyców Jowisza (stąd nazwa „księżyce Galileusza”): Io, Europy, Ganimedesa i Kallisto, z których każdy ma rozmiary porównywalne z Merkurym. Odkrycie ciał niebieskich, okrążających planetę inną niż Ziemia, było ciosem w ptomelejsko-arystotelesowską wizję świata, na której Kościół zbudował swój autorytet. Miało ono również olbrzymie znaczenia dla nadchodzącego wieku odkryć morskich: dostarczając żeglarzom w miarę niezawodnego zegara na niebie, układ satelitów Galileusza pozwalał odkrywcom na dokładniejsze określenie długości geograficznej z każdego miejsca na globie (jeśli umiemy nastawić zegar zgodnie z jakimś absolutnym standardem, znając dokładny czas wschodu Słońca, potrafimy z dużą dokładnością określić długość geograficzną). A zatem angażując się w pozornie niepraktyczne badania Jowisza, Galileusz umożliwił ludziom tworzenie dokładnych map i żeglugę po całej Ziemi. W wyniku tego odkrycia nastał wiek handlu zamorskiego, który zrodził wielkie fortuny i spowodował powstanie centrów światowego handlu, w porównaniu z którymi Wenecja stała się niedużym zakątkiem.

W miarę jak teleskopy stawały się coraz potężniejsze, mnożyły się odkrycia. W 1655 roku Chistiaan Huygens odkrył pierścienie Saturna i jego księżyc – Tytana. W 1665 roku Giovanni Domenico Cassini zaobserwował olbrzymią czerwoną plamę na Jowiszu. William Herschel odkrył w 1781 roku nową planetę – Urana. W roku 1846 świat dowiedział się o istnieniu Neptuna dzięki obliczeniom Johna Coucha Adamsa i Urbana Jeana Josepha Le Verriera. William Lassell odkrył w tym samym roku olbrzymi księżyc Neptuna – Trytona. Pluton po raz pierwszy został zauważony w 1930 roku przez Clyde’a Tombaugh. Gerard Kuiper odnotował istnienie atmosfery na Tytanie w roku 1944. Charles Kowal odkrył w roku 1977 olbrzymią lodową planetoidę, zwaną Chejronem. Do lat sześćdziesiątych XX wieku wiedzieliśmy o istnieniu 12 satelitów Jowisza, 10 Saturna, 5 Urana i 2 Neptuna.

Badania zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego zrewolucjonizowało nastanie ery bezzałogowych statków kosmicznych, zapoczątkowanej w latach siedemdziesiątych. Pierwszym był Pioneer 10, który w 1972 roku minął Jowisza. Jego następcami były sondy Pioneer 11 w roku 1973 i Voyager 1 w 1977. Obie przeleciały blisko Jowisza, a następnie dotarły do Saturna, kolejno w latach 1979 i 1980. Wtedy właśnie po raz pierwszy zastosowano manewr asysty grawitacyjnej, którą to metodę sonda Voyager 2 doprowadziła do perfekcji, odwiedzając kolejno Jowisza (1979), Saturna (1981), Urana (1986) i Neptuna (1989). Warto jednak wspomnieć, że manewry polityczne, które umożliwiły realizację misji Voyagera 2, były prawie tak skomplikowane, jak te, które sonda przeprowadzała w przestrzeni kosmicznej. By zaoszczędzić pieniądze, szefowie NASA za czasów Cartera i Reagana wraz z urzędnikami z Biura Zarządzania i Budżetu chcieli ograniczyć misję sondy Voyager 2 do badań Jowisza i Saturna. Ażeby doprowadzić do rozpoczęcia programu, zarząd JPL musiał zapewnić, że misja zostanie ograniczona, a następnie zdobył pozwolenie na zebranie danych z Urana („gdyż sonda i tak tam leciała”); powtarzając ten sam fortel, uzyskano zgodę na zbadanie powierzchni Neptuna.

Misje Voyagerów były niezwykłym wyczynem i wraz z misją Viking oraz Apollo należą do trzech największych osiągnięć NASA. Oprócz dostarczenia tysięcy spektakularnych kolorowych fotografii planet olbrzymów sondy programu Voyager sfotografowały wszystkie znane wówczas księżyce i odkryły dosłownie tuziny nowych. Dzięki tym statkom dowiedzieliśmy się o układach pierścieni wokół Jowisza, Urana i Neptuna oraz poznaliśmy dokładniej pierścienie Saturna. Misje umożliwiły również wykonanie ważnych pomiarów pól magnetycznych gigantycznych gazowych planet. Odkryto niezwykle potężne pole magnetyczne wokół Jowisza i związane z nim pasy radiacyjne. Okazało się również, że w środku gazowych olbrzymów panują temperatury znacznie wyższe, niż się tego spodziewaliśmy.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *