שאלות ותשובות עם 'רופא פלוטו'

2015 מציינת את שנת פלוטו. ה משימת אופקים חדשים משיג עוד מטרה מדעית פלנטרית מרכזית אחת: לטוס ליד הגוף הגדול האחרון במערכת השמש שלנו. יש המכנים את פלוטו הגבול האחרון, ניצחון גדול לחקר החלל.

רופא פלוטו, או ד"ר לסלי יאנג כפי שהיא ידועה יותר, היא סגנית מדען הפרויקט במשימת The New Horizons. בין אם מתברר שפלוטו הוא כוכב לכת ננסי, כוכב לכת או גוף קפוא, יאנג יודע הרבה על האנדרדוג המפורסם ביותר של מערכת השמש שלנו. היא מה שאפשר לכנות חובבת פלוטו. לאחר שלמדה את "מלך חגורת קויפר" מאז שנות ה-80, היא לא רק עזרה לגלות את זה של פלוטו. אווירה, אבל הוא חלק מהצוות שבנה חללית מותאמת אישית עם מטרה אחת בלבד: לטוס ליד הראשונה כוכב לכת.

New Horizons נמצאת במרחק של מספר ימים בלבד מהשלמת מסע של תשע שנים אל קצה מערכת השמש שלנו. לא גדול בהרבה מפסנתר כנף תינוק, ניו הורייזנס נוסע במהירויות גבוהות להפליא ונושא על סיפונה שלל מכשירים כדי לתת למדענים תמונה מלאה של המתרחש בפאתי השמש מערכת. בשנת 2006, פלוטו הורד מכוכב לכת ל"כוכב ננסי", ומאז הוא מהווה נקודת מחלוקת, לא רק בקרב מדענים, אלא גם בציבור. יאנג התיישבה איתנו כדי לדון איך זה לחכות 28 שנים כדי להגיע סוף סוף לפלוטו, וכיצד היא זכתה בתואר "דוקטור פלוטו".

אתה לומד פלוטו מאז 1987. מה גרם לך להחליט להקדיש לזה את חייך?

התחלתי ללמוד פלוטו עוד לפני שנכנסתי לבית הספר לתואר ראשון. ההורים שלי אמרו לי שהעבודה הראשונה שלי מהקולג' הייתה מאוד חשובה וחשבתי, "מה ההורים יודעים"? מסתבר שהעבודה הראשונה שלי מהקולג' הייתה תכנות עבור פרופסור ג'ים אליוט ב-MIT. בסופו של דבר הייתי בצוות שגילה שלפלוטו יש אווירה וזה שינה את חיי. המשכתי לתואר שני עם ג'ים אליוט, כתבתי את התזה שלי על פלוטו ומאז למדתי אותה. כשאתה מצליח לשנות את כל ספרי הלימוד, זו הרגשה ממש טובה. אתה רק רוצה לעשות את זה שוב.

התואר הרשמי שלך עבור New Horizons הוא סגן מדען פרויקט. תוכל להסביר קצת על תפקידך במשימה?

אחת התפקידים העיקריים שלי היא תכנון רצף המפגש. תפקידו של מדען פרויקט הוא מאוד רוחבי. אני בעצם צריך להסביר את המדע לכל מי שצריך לשמוע אותו. רוב הזמן זה למהנדסים אחרים בפרויקט. אם אחד מהאנשים בצוות ההדמיה אומר שאנחנו רוצים לצלם את התמונות הטובות באמת האלה, אנחנו דנים איך לעצב חללית שיכולה לעשות את זה. יש הרבה תרגום בין מדענים ומהנדסים ולהיפך.

אז בעצם אתה צריך להבין את כל המדע, הכל על החללית ועל המשימה כולה?

בעיקרון, כן. אתה צריך לדעת הכל על המשימה, עיצוב החללית וכמובן, המטרה. זה יותר רחב מאשר עמוק. אתה גם צריך לדעת למי בצוות שלך ללכת כאשר אתה צריך את התשובה הספציפית, ויש לנו צוות נהדר באמת על New Horizons. אני אסיר תודה כל יום על המדענים שאני זוכה לעבוד איתם.

עם התקרבותה לפלוטו, ניו הורייזנס תעבור כ-3 מיליארד מיילים ב-9 שנים. אתה והצוות שלך מחכים הרבה מאוד זמן להגיע לפלוטו. מה אתה הכי מתרגש לראות כשאנחנו מתקרבים?

כאשר אתה צופה בפלוטו או בכל עצם אסטרונומי עם טלסקופ על הקרקע או סביב כדור הארץ כמו האבל, עליך להציב בזהירות את החלקים יחד. לפעמים זה מרגיש כאילו אתה בונה בית קלפים. אתה צריך לעשות ניכויים על סמך מידע מאוד מסובך וצריך לעבוד קשה מאוד כדי לקבל את התשובה. כשנגיע סוף סוף לפלוטו זה יהיה כמו לדפדף לחלק האחורי של הספר כדי לקבל את התשובות. זה לא רק יגיד לנו איך נראה פלוטו ואיזה תהליכים מתרחשים אלא זה יעזור לנו להבין מה עשינו ב-40 השנים האחרונות. ואז כשתחזור לטלסקופ 10 שנים מאוחר יותר ותראה שדברים השתנו, נדע על מה אנחנו מסתכלים.

עד כמה חשוב ללמוד את פלוטו, במיוחד בהתחשב בהורדתו לאחרונה בדרגה?

לפלוטו יש את כל בני הדודים האלה במערכת השמש החיצונית. הירח של נפטון בשם טריטון דומה מאוד לפלוטו. יש עוד חפצים גדולים כמו אריס. אם נבין מה קורה בפלוטו, פתאום נוכל להבין איך קבוצה שלמה של עצמים אחרים במערכת השמש שלנו מתפקדת, ואולי אפילו במערכות שמש אחרות.

האם אתה חושב שנוכל ללמוד משהו שעלול לשנות את מעמדו של פלוטו מכוכב לכת ננסי בחזרה לכוכב לכת? לדעתך המדעית, האם פלוטו הוא כוכב לכת או כוכב לכת ננסי? האם זה צריך להיות באותו מעמד כמו "כוכבי לכת ננסיים" אחרים כמו קרס?

אני חושב שהמונח "כוכב לכת ננסי" אינו מונח שימושי ובסופו של דבר ימות מוות טבעי. בכל פעם שאתה הולך לכנס, אף פעם אין שאלה של 'כוכב הלכת הננסי'. כשאתה מגיש מאמר לכתב עת הם לא אומרים "טוב, אנחנו צריכים למצוא מומחה לכוכבי לכת ננסיים". אני חושב שיש להשתמש בקטגוריות רק עד כמה שניתן להשתמש בהן. לפעמים זה שימושי לגבש את פלוטו עם טריטון שהוא ירח, אריס שהוא עוד כוכב לכת ננסי ועוד כמה אובייקטים גדולים יותר של חגורת קויפר, אז איך קוראים לאלה? עולמות קרח? ככה אני אוהב לקרוא להם.

מה לדעתך התגלית הכי מרגשת שיכולה להגיע מהמשימה הזו?

אני חושב שהחלק הכי מרגש במשימה הוא שהיא תהפוך את פלוטו וכרון לעולם נגיש. עולם שבו אתה יכול לקבל תמונה בראש שלך של איך זה. צריך הרבה מאוד דמיון כדי לשער איך פלוטו או כארון עשויים להיראות רק ממה שמקבלים מהטלסקופ. עם זאת, משהו כמו משימת חללית הוא מתנה לעולם כי פתאום אתה לא צריך לבזבז 3 חודשים בשפוך על משהו שקיבלת מהטלסקופ כדי לקבל רמז קטן. אתה יכול להסתכל על תמונה, להסתכל על מפה ולקבל מיד תחושת בטן לגבי איך הם העולמות האלה.

פלוטו וכרון נמצאים במסלול בינארי זה סביב זה. האם אתה יכול לדבר קצת על איך המערכת הזו עובדת ומה אנחנו עשויים לגלות על Charon ככל שנתקרב?

אחד הדברים שלמדנו בעשורים האחרונים הוא שמערכת השמש היא מקום ממש אלים שבו דברים פוגעים זה בזה. מערכת כדור הארץ-ירח כנראה יצאה ממשהו בגודל מאדים שפגע בכדור הארץ. אנחנו חושבים שמערכת פלוטו-כרון הייתה איזושהי השפעה. אם נוכל להבין איך נוצרה מערכת פלוטו היא יכולה לספר לנו משהו על השפעות. ישנם עצמים אחרים בחגורת קויפר שמקיפים זה את זה במקום אחד שמסתובב סביב מרכז בארי הדדי ביניהם, כך שפלוטו אינו ייחודי לחלוטין בהקשר זה. לעתים קרובות טסנו על פני כוכבי הלכת והתמוגגנו מהירחים שלהם. לירח טיטאן סביב שבתאי יש מים זורמים, מתאן זורם למטה, מערכות מזג אוויר כמעט דמויות כדור הארץ. אני מצפה שכרון הולך להדהים אותנו. כל הזמן הזה חשבנו על זה כעל המקביל המשעמם הזה לפלוטו דינמי ומרגש יותר, אבל אני חושב שזה יגמר לנו את הגרביים.

מכיוון שפלוטו נמצא במרחק של כ-3 מיליארד מייל מכדור הארץ, כמה זמן ייקח לצוות שלך לקבל נתונים ברגע ש-New Horizons ישלח אותם?

ייקח 16 חודשים לקבל את כל המידע בחזרה מ-New Horizons. זמן ההורדה מהחללית הוא 4.5 שעות, כלומר לנתונים העוברים את מהירות האור ייקח 4.5 שעות להגיע אלינו. פלוטו רחוק מאוד. אז כדי לתקשר עם החללית אנחנו מסתכלים על נסיעה של 9 שעות הלוך ושוב.

כבר ראינו תמונות מ-New Horizons טובות יותר ממה שראינו מטלסקופ החלל האבל. מה לדעתך יכולות להיות תכונות פני השטח האלה?

כשהשקנו את New Horizons כבר ידענו כמה דברים; האחת היא שפלוטו הוא אחד המקומות המנוגדים ביותר במערכת השמש. יש בו כמה מהמקומות האפלים ביותר וכמה מהמקומות הבהירים ביותר וזה אפילו מהתמונות המטושטשות מהאבל. ידענו שהגיאולוגיה הולכת להיות משהו מרהיב וזה מה שאנחנו מתחילים לראות עם התמונות הראשונות האלה, אזורים בהירים מאוד ואזורים כהים מאוד. הלקח השני שלמדנו היה מוויאג'ר - הוא חלף על פני בן דודו של פלוטו, טריטון, ב-1989. שני הוויאג'רים היו חלליות מדהימות שבאמת פתחו את מערכת השמש החיצונית עבור מדענים ועבור הציבור. אבל, הוא לא הטיס ספקטרומטר אינפרא אדום ואם אתה רוצה לדעת מאילו משטחים עשויים אתה צריך ספקטרומטר אינפרא אדום, אז אנחנו טסים RALPH לפלוטו ולירחיו. אפילו התאמנו אותו כדי לספר לנו ממה עשויים הקרח על פני השטח בפלוטו.

המצלמות על הסיפון, RALPH ו-LORRI, אמורות לתת לנו תמונות ברזולוציה גבוהה מאוד. כמה מפורטות יהיו התמונות מהגישה הקרובה ביותר?

ביום המעוף שלנו ניקח מפות קומפוזיציה עם רזולוציות מעניינות מבחינה גיאולוגית כדי שנוכל לעשות זאת תסתכל ותגיד: הנה מכתש, יש מסה והנה איך החלק העליון של המסה שונה מהצד של המסה mesa. זה הולך להיות פנטסטי. זה יהיה כמו לטוס מעל כדור הארץ ולהיות מסוגל להבחין במאפיינים של קו הרקיע של ניו יורק.

"אני חושב שכרון עומד להפיל לנו את הגרביים".

מה, אם בכלל, יכול לימוד פלוטו ללמד אותנו על כדור הארץ ועל היווצרות מערכת השמש?

אני חושב שהבנת האזור ה-3 (כל מה שעבר נפטון) חשובה להבנת הארכיטקטורה הבסיסית של מערכת השמש שלנו ואולי מערכות שמש אחרות. נראה שאולי יש חגורות קויפר סביב כוכבים אחרים. אנו חושבים שכדור הארץ עשוי להיות מושפע מפגיעות שביט שהגיעו מאותו אזור שממנו הגיע פלוטו. הכימיה באטמוספירה של פלוטו עשויה לספר לנו משהו על הכימיה של כדור הארץ המוקדם. בהחלט יש הרבה מה ללמוד.

מה הלאה עבור New Horizons לאחר הטיסה של פלוטו? האם היא תעזוב את מערכת השמש כמו וויאג'ר 1 או שהיא תבקר בגופים אחרים בחגורת קויפר?

אנחנו עושים טיסה משתי סיבות. הסיבה הראשונה היא שאם היינו רוצים להאט את הקצב היינו צריכים לקחת כל כך הרבה דלק שייקח לנו עשרות שנים ועשרות שנים. שם, עד אז פלוטו יהיה אבא מהשמש ויהיה פחות משטח מואר, זה פשוט לא רעיון טוב. והסיבה הנוספת לעשות טיסה היא מכיוון שברגע שנעבור את פלוטו נוכל להמשיך לאובייקט אחר בחגורת קויפר. זו הכוונה שלנו. שום דבר לא מובטח אבל אנחנו מקווים להמשיך ולחקור את מערכת השמש החיצונית אחרי פלוטו. לאחר סיום המשימה, ניו הורייזנס בסופו של דבר יעזוב את מערכת השמש כפי שעשתה וויאג'ר לפניה. הסתכלנו על החלל שבין כוכבי הלכת בזמן שיצאנו החוצה, כשאנחנו יוצאים נלמד את האבק בחלל אז נמשיך למדוד אבק ואפילו כשסיימנו עם המעבר, יש דברים שאנחנו יכולים לעשות באתר ויכולים לשאול, מה המקום שבו אני נמצא עכשיו כמו? אנחנו מתכננים להמשיך לעשות את זה ככל שאנחנו הולכים רחוק יותר.

"פלוטו הוא אחד המקומות המנוגדים ביותר במערכת השמש."

New Horizons הוא במקרה גם הדבר המהיר ביותר ששוגר אי פעם מכדור הארץ. כמה מהר זה הולך?

ניו הורייזנס שיגר על רקטה גדולה מאוד ומתקרב לפלוטו במהירות של 35,000 קמ"ש. וויאג'ר 1 קיבלה 4 רוגטקות כדי להאיץ אותו: יופיטר, שבתאי, אורנוס ונפטון. New Horizons קיבלה רוגטקה אחת מצדק אז כרגע זה הולך מהר מאוד. עברנו את הירח תוך 9 שעות. משימת אפולו ארכה 3 ימים להגיע לירח. תחשוב על מה חללית גלילאו הייתה צריכה לעשות כדי להגיע לצדק, לקח 6 שנים עד שהיא הגיעה לצדק, אופק חדש הגיע לשם תוך 13 חודשים! זו הייתה חללית קטנה מאוד על רקטה גדולה מאוד.

חיכית בסבלנות כבר 28 שנים להגיע לפלוטו. איפה תהיו כשהטיסה תתקיים?

אני אהיה במעבדה לפיזיקה יישומית של ג'ונס הופקינס במרילנד. מכיוון שלא נקבל הרבה נתונים ביום הראשון של הגישה הקרובה ביותר, זה מאפשר לנו לבלות את היום הזה בחגיגת ההגעה.

הטיסה היא ב-14 ביולי, אך לא נקבל תמונות עד ה-15 ביולי. למה?

נקבל תמונה אחת שצולמה ממש לפני הגישה הקרובה ביותר, בערך 12 שעות לפני. זה יהיה צילום נחמד של פלוטו שממלא פריים בודד של הצילום שלנו LORRI. הבחירות שלנו היו שנוכל לכוון את החללית כך שתוכל לצלם או לכוון אותה כך יכול לדבר עם כדור הארץ, אז אנחנו הולכים לדבר קצת עם כדור הארץ כדי שנוכל לקבל את הרשמי: אני בסדר! ואז בגלל שאנחנו טסים על פני פלוטו רק פעם אחת בחרנו לבלות את זמן הטיסה שלנו בצילום תמונות.

אתה חושב שאי פעם נחזור לפלוטו?

אני חושב שנלך לפחות פעמיים. איך אתה יכול לבקר במקום כלשהו רק פעם אחת?