Умората на аналоговия архив и издирването на "Планета X"
Търсенето на обекта, който по-късно Венеция Бърни кръщава на римския бог на подземното царство, не започва от философско любопитство. То е пряк резултат от гравитационни аномалии. През XIX век математическите изчисления на Урбен Льоверие и Адамс за орбитата на Уран вече са довели до откриването на Нептун, но изчисленията продължават да показват незначителни отклонения. Персивал Лоуел, заможен аристократ с астрономически амбиции, вкарва сериозен финансов ресурс в изграждането на частна обсерватория и посвещава последните години от живота си на търсенето на хипотетичната "Планета X".
Когато Клайд Томбо поема задачата през януари 1929 г., той не разполага с цифрови матрици, CCD сензори или компютърни алгоритми за припокриване на изображения. Оръжието му е блинковият компаратор – оптичен уред, който бързо сменя изгледа между две стъклени фотографски плаки, заснети с няколко дни разлика. Томбо прекарва хиляди часове в тъмна стая, сравнявайки стотици хиляди точкови източници на светлина. Задачата му е физически изтощителна: да открие единична точка от 15-та звездна величина, която се е изместила с милиметър на фона на хиляди статични звезди.
На 18 февруари 1930 г., анализирайки плаки, заснети на 23 и 29 януари същата година, Томбо фиксира изместването. Находката е потвърдена телеграфно, но още в първите месеци след съобщението в научните среди се появяват пробойни в теорията. Масата на новия обект се оказва крайно недостатъчна, за да причини гравитационните смущения в орбитата на Нептун, поради които изобщо е започнало търсенето. Десетилетия по-късно, когато сондата Вояджър 2 прелита покрай Нептун през 1989 г. и коригира данните за неговата обща маса с едва 0.5 процента, математическите аномалии в орбитите на външните планети просто изчезват. "Планета X" се оказва плод на системна грешка в измерванията от XIX век. Откриването на Плутон е било чисто съвпадение, постигнато чрез инат и инато методичен физически труд.
Физически лимити, орбитална геометричност и студена логистика
За да разберем защо Плутон се движи толкова бавно, трябва да излезем от границите на концептуалните описания и да погледнем към механиката. Средното разстояние от Слънцето до Плутон е близо 5.9 милиарда километра (около 39.5 астрономически единици). На това разстояние слънчевата светлина, пътуваща със скорост от близо 300 000 километра в секунда, се нуждае от над 5 часа, за да достигне повърхността. Втората законност на Кеплер отбелязва ясно: колкото по-далеч се намира едно тяло от гравитационния си център, толкова по-ниска е неговата орбитална скорост. Докато Земята се движи със средно 29.78 км/сек, Плутон се тътри в космическия вакуум със скромните 4.74 км/сек.
Освен бавна, орбитата му е и изключително ексцентрична. Траекторията му е толкова сплесната елипса, че в определени периоди – както бе между 1979 и 1999 г. – Плутон всъщност се намира по-близо до Слънцето, отколкото Нептун. Орбиталната му равнина освен това е наклонена под 17 градуса спрямо еклиптиката, което го изважда от общия диск, в който се въртят останалите основни планети.
Твърди се, че ако опитаме да организираме експедиция до там с настоящите ракетни горива и химически двигатели, логистичните ограничения са смазващи. Апаратът New Horizons на НАСА, изстрелян през 2006 г., беше най-бързият обект, напускал Земята до онзи момент. И въпреки това му бяха нужни 9 години и половина, за да извърши просто прелитане (flyby) покрай Плутон през юли 2015 г. За забавяне и навлизане в орбита около Плутон щеше да бъде необходима допълнителна горивна маса, която прави цялото начинание икономически и инженерно неизпълнимо с наличните технологии.
