Pluto's Moons (och kanske Ringar) utgör risk för NASA rymdfarkoster

Månerna i Pluto, och en potentiell uppsättning ringar, kan skapa farliga skräpzoner för en NASA-rymdfarkost som för närvarande rinner mot den avlägsna världen, säger forskare.

Forskare utformar nu alternativa kurser för rymdskepp från Pluto-bound New Horizons som skulle styra den ut ur skadans sätt, samtidigt som sonden kan utforska sina mystiska mål.

"Vi vill att folk ska förstå hur intressant och hur Nail-Biting New Horizons uppdrag kan vara," studerar lead författare Alan Stern, huvudforskare av New Horizons uppdrag vid Southwest Research Institute i San Antonio, Texas. "Det här är en del av spänningen för första gången utforskning, att gå till en ny gräns."

New Horizons är den första sonden som någonsin är utformad för att undersöka världar i Kuiper Beltof isiga kroppar. Efter nästan sju år är rymdfarkosten nu mer än 24 gånger längre bort från solen än jorden, och placerar den förbi Uranus omloppsbana. [Foton: Pluto och dess 5 månar]

Nästa stopp: Pluto

New Horizons är för närvarande cirka 1000 dagar bort och 730 miljoner miles (1,180 miljoner kilometer) från närmaste tillvägagångssätt till Pluto.

Sedan rymdfarkosten sprängde i 2006 har den avlägsna världen blivit ett ännu mer lockande mål, med en femte måne som upptäcktes runt den i juli. De inverkningar som kan ha skapat det här systemet med månar liksom de kollisioner som de sannolikt haft med andra kroppar i Kuiperbältet där den avlägsna världen ligger också föreslår skräp kan ha samlat in i ringar runt Pluto.

Även om dessa upptäckter avslöjar att Pluto är en skotta av skatter som är värda att utforska, "är vi oroliga för att Pluto och dess system av månar, vårt vetenskapliga intresse, faktiskt kan vara lite av en svart änka," sade Stern. "Vi har kommit att uppskatta att dessa månar, liksom de som ännu inte upptäckts, fungerar som skräpgeneratorer som fyller Pluto-systemet med skarvar från kollisioner mellan dessa månar och små Kuiper Belt-objekt."

Med tanke på hur New Horizons för närvarande zoomar bort från solen på mer än 33 500 km / h, kan en kollision med en enda sten eller ett millimeterstorlek förstöra eller förstöra New Horizons, säger New Horizons projektvetenskapsman Hal Weaver vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. "Vi måste rensa bort eventuella skräpzoner runt Pluto."

För att söka efter skräp som kretsar runt Pluto, skannar New Horizons-teamet nu med mark- och rymdteleskop och utför datorsimuleringar av var den här shrapeln skulle kunna ligga.

"Vi kommer inte att blinkt skicka en miljard dollar-klass uppdragsintroduktion skadans sätt," sa Stern till ProfoundSpace.org. "Vi ska skriva om vad vi vet för att vinna seger."

Har Pluto ringar?

Trots att forskare inte har upptäckt några tecken på skräpzoner runt Pluto, har datormodeller inte uteslutit sådana gummibåtar. "Vi måste ta det konservativa tillvägagångssättet och anta det värsta," sa Stern.

En strategi som forskarna föreslår pekar New Horizons dish antenna framåt, "att fungera som en meteoritsköld för att skydda rymdfarkosten från påverkan", sa Stern. "Den här tekniken är inte ny - Cassini-sonden använde det när man passerade Saturns ringplan också." [Pluto's 5 Moons Explained: Hur de mäter sig (Infographic)]

Forskarna planerar nu att undvika dessa faror om Nya Horizons behöver. "Vi utforskar nu nio andra alternativ," bail-out-banor ", säger Stern.

New Horizons nuvarande plan skulle ta det ungefär halvvägs mellan Pluto och omloppet av sin största måne, Charon. Fyra av bailout-banorna skulle fortfarande ta rymdfarkosten mellan Pluto och Charons bana.

"De skulle kanske få upp till cirka 15 närmare Charons bana, men det kan göra en stor skillnad när det gäller säkerhet," förklarade Stern. "Dessa zoner skulle få skräp av skräp av Texas-storlek Charon.

Pluto, den mest kända dvärgplaneten i vårt solsystem, genomgick en väl publicerad (och något kontroversiell) omklassificering som tog bort sin titel som den nionde och fjärran planet från solen. Så, hur bra känner du den här fascinerande världen?Säker passage till Pluto

De andra alternativen skulle ta New Horizons mycket längre bort från Pluto, förbi orterna av sina kända månar.

"Om du flyger två gånger så långt bort, gör din kamera också hälften, om det är 10 gånger så långt gör det också en tiondel," sa Stern. "Medan nya horisonter läggs längre ut skulle de fortfarande uppnå de primära målen vi har för det, det skulle inte överstiga dem. På vår nuvarande väg skulle vi få bildbildningsupplösningar ner till ungefär en tiondel av en kilometer (330 fot) för vissa platser på Pluto, men om vi flyger väldigt långt bort skulle vi uppfylla målet på 1 kilometer (3 300 meter) som vi hade. "

"Fortfarande är en halv loaf bättre än ingen loaf," sa Stern. "Att skicka nya horisonter på ett självmordsuppdrag gör ingen bra. Vi har väldigt mycket av sinnet att göra så mycket vi kan, och inte förlora allt hänsynslöst. Bättre att göra en A + till en A- än få en F genom overreaching. "

Det är fortfarande osäkert vilka risknivåer som kan leda till att forskarna förändrar New Horizons kurs, säger en 25-procents chans att slå ett millimeterstort korn eller en 10 procent chans att träffa en centimeter stor sten.

"Vi arbetar med att göra rekommendationer till NASA angående det senare i år, och sedan med NASA kommer projektgruppen att fatta beslut om tiden kommer", sa Stern.

Det senaste som forskargruppen kan ändra rymdskeppens bana är ungefär 10 dagar innan det kommer till Pluto. "Efter det finns det inte tillräckligt med bränsle för att göra en förändring," förklarade Stern."Vi går inte ofta i situationer i rymdflykt där vi måste fatta beslut i sista minuten. Vi ska lära oss så mycket som möjligt före vårt slutliga tillvägagångssätt år 2015."

Forskarna utredde sin forskning idag (16 oktober) vid det amerikanska astronomiska samhällets årliga möte för planetariska vetenskaper i Reno, Nevada.