Kuiperbältet var en gång en grym och kaotisk plats. Här skapades och förstördes hela världar, och kollisioner av kosmiska kroppar var bland varandra vanliga. Men i årtusenden lugnade solens inre områden lugn. Men ärr kvarstår; ärren som NASA börjar börja titta på i New Horizons uppdrag. 14 juli ska rymdfarkosten vara så nära som möjligt till Pluto - en dvärgplan på solsystemets ytterkant.
Planetarisk astronom Mike Brown, av California Institute of Technology i Pasadena, Kalifornien, hänvisar till dessa ärr som "blod splatter" av solsystemet. Under dess formativa år var solsystemet ett hotbed av planetenbildning och förstörelse. Ett team av astronomer, som en grupp rättsmedicinska experter, letar efter bevis på ett brott i Kuiperbältet, där bevisen frystes i tid.
Charon: Frozen Witness
Astronomer upptäckte 4 fler satelliter i omlopp kring Pluto och Charon, som förmodligen hade en stor inverkan på dvärgplaneten tidigare. Andra små världar i Kuiperbältet visar också tecken på kollision. Intressant, i de rättsmedicinska utredningarna av New Horizons uppdrag är Pluto inte ett offer som kan berätta om solsystemets historia. Den önskade patienten är Charon.
Foto av Pluto taget av New Horizons uppdrag den 14 juli 2015
"Det blir väldigt coolt när nya bilder från New Horizons kommer", sa Brown. "Du kommer säkert att kunna se en stor krater på Charon med strålar och flera andra reliefformationer som blir platsen där vi kan läsa det yttre solsystemets historia." Som vår måne är Charon nästan saknad atmosfär. Det innebär att kratrar, som är mellan miljoner och miljarder år, förblir inristade i sten utan risk för att de förstörs av atmosfäriska gaser. Pluto har å andra sidan en dominerande gravitationskraft som håller dem, dess yta fryser och sublimerar över långa 248 års rotation runt solen.
"Det blir intressant att se hur frostarna har förändrat allt på Pluto-ytan. Men Charon dog, som vår Moon, som bara sitter där och skriver ner hela historien. Vi kommer dit för att se bevis på alla stänk av blodet från det förflutna," tillade han.
På angreppen till Pluto-Charon-systemet bekräftade New Horizons apparat dikotomin. Pluto ser rödaktig ut, medan Charon är grå och monotont. Det finns bara 12 000 miles mellan dessa två orbital kroppar. Lite konstigt, men tyngdkraften bestämmer allt.
Foto av Charon tagna av New Horizons uppdrag den 14 juli 2015
"Pluto är massiv nog för att hålla en atmosfär, mestadels bildad av kväve, men blandas med metan. När det kondenserar på ytan är det frost, metan frysar och glitter under solens strålar i rött," sa Brown. "Vi har känt i många årtionden att Pluto är röd på grund av metan på ytan. Charon är i sin tur liten för att hålla atmosfären, så det förångas bara i rymden."
När det gäller bilder som kommer från New Horizons hittills är Brown fascinerad.
"Jag tittar på Charon igen - jag ser en hel del kratrar, nu kan du skilja andra små ljusa fläckar som verkar sammanfoga med bakgrunden. Jag vill verkligen veta vad de är. Jag tror att de är gamla vulkaner längs vilka vatten strömmat i det avlägsna förflutna" . "Med Pluto, som alla andra, är jag bara förvirrad. Jag förstår inte vad en ljus utbildning i form av ett hjärta kan ses på ytan och jag ser fram emot att vara över den ... för att ta reda på det äntligen Helvetet händer. Det finns ingen anledning till det. Resten av ekvatorn är mörk, som den borde vara och som det förutspåddes för 20 år sedan. Saken är att det här är den varmaste platsen där allt is smälter. Men där Det finns fortfarande en obegriplig ljuspunkt! Det här är konstigt. "
Lite om Eris
Brown är en produktiv sökare av nya världar i avlägsna områden i solsystemet. Efter sin upptäckt 2005 av Eris, som ledde till det kontroversiella beslutet från International Astronomical Union (IAU), blev "Pluto" känt som Pluto "killer" i att sänka "Pluto" till en ny klass av himmelska kroppar som kallas dvärgplaneter.
Vid den tidpunkten troddes det att Eris, som kretsar kring solen långt ifrån Plutoens genomsnittliga omlopp, var större än den. På måndag meddelade forskarna i New Horizons att de äntligen noggrant uppmätt Plutos diameter. Dvärgplanets faktiska diameter är större än Eris, men endast 28 miles.
"Det är lite roligt, för när vi först upptäckte Eridu, visade det sig vara mer än Pluto, bara på grund av fel data," sade Brown.
Det är värt att notera att massorna av Pluto och Eris var exakt kända för en tid - Eris är 1/3 av den massiva Pluto. Nu kan det beräknas ännu mer exakt genom att mäta egenskaperna hos satelliter som kretsar kring båda dvärgplaneterna. Men Plutos fysiska storlek var svår att dechiffrera. Från jorden använder astronomer en metod som kallas "stjärn ocklusion" för att mäta avståndet på avlägsna planeter. När planeten roterar runt solen, passerar den ibland framför synsfältet på en avlägsen stjärna. Den kan användas som en himmellinjalare för att mäta planetdiametrar.
Eris roterar så långt från vår stjärna att i alla delar av sin omlopp fryser alla gaser från atmosfären på ytan. Pluto reser sig närmare solen, och atmosfäriska gaser kan störa mätningar av ocklusion, suddiga stjärnstrålen som är synlig bakom. Men när man beräknar Eris diameter (även om dvärgplaneten är längre bort), gör bristen på atmosfären mer noggrannhet.
Det faktum att nya horisonter upptäckte att Pluto är större än vi trodde (men dess massa förblev densamma) är avgörande för att förstå dess sammansättning.
"Det väldigt intressanta är att Pluto och Eris är nästan exakt lika stora och ändå är de nästan 30 procent olika i massa, så det är väldigt olika föremål", säger Brown. "Nästan alla tycker om att tänka på dem som tvillingar, eftersom de är nästan identiska i storlek, men jag skulle säga att dessa föremål är väldigt annorlunda."
"Pluto är kallare än vi trodde tidigare. Det fick mycket mer is än Eris. Eris kan skryta ett lager av fruset vatten på baksidan, men Pluto är täckt av allt."
Och detta verkar vara ett återkommande tema i Kuiperbältet: från ett avstånd verkar det som att varje föremål har sina egna egenskaper.
Uppdrag i generationer
Även om det nya horizonslaget hoppas kunna fånga så många mål som möjligt i Kuiperbältet efter att ha besökt Pluto, kommer de sannolikt att kunna utforska ett enda objekt och mötet kommer att vara ganska avlägset, sade Brown. Eftersom det inom den närmaste framtiden inte finns några planer på att skicka uppdrag till Kuiperbältet, kommer planetary scientists att studera djupt flygdata för New Horizons apparat för kommande generationer.
"Jag föreställer mig vad Eris eller Makemake ser ut," sade Brown. "Att titta på Charon är ett objekt vars storlek ligger nära Qaoru eller Orkus, en stor tom palett född i mitt huvud, för innan de verkade lite annorlunda, och nu med konkreta bilder, har allt förändrats helt.
