Это небесное тело совершает один оборот вокруг Плутона менее чем за 6 дней, а температура на поверхности Харона может опускаться до -258 градусов по Цельсию. Из-за того, что размеры Харона и Плутона сходны, они вращаются вокруг общего центра масс, который находится не в центре Плутона. Поэтому некоторые учёные считают Плутон двойной планетой.
В июле 2015 года автоматическая межпланетная станция New Horizons пронеслась мимо Плутона со скоростью около 50 000 км/ч. Миссия подарила науке детальные изображения Плутона и Харона, впервые позволив рассмотреть их вблизи.
Крупнейший спутник Плутона — Харон — имеет средний диаметр около 1 212 километров. Для сравнения: средний диаметр самого Плутона составляет 2 376,6 километра. Снимок был получен 14 июля 2015 года космическим аппаратом NASA "Новые горизонты".
Масса Харона — примерно 12% от массы Плутона (Луна — всего 1,2% от массы Земли). Из-за столь большого отношения массы спутника к карликовой планете (≈0,12) центр масс системы Плутон-Харон находится вне Плутона. В случае с системой Земля-Луна центр масс расположен внутри нашей планеты, на глубине около 1 700 километров от поверхности, что типично для "классической" пары: основное тело и заметно более легкий спутник.
Плутон и Харон в эти рамки не вписываются, поэтому ученые спорят: Харон — просто спутник или же второй полноценный компонент двойной системы карликовых планет.
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" совершил исторический пролет мимо системы Плутона, передав на Землю детальные изображения карликовой планеты и ее крупнейшего спутника Харона.
Далекий и холодный Харон, названный в честь мифического перевозчика душ умерших через реку Стикс, оказался не менее интересным объектом, чем сам Плутон.
Красное пятно Мордор
Первое, что бросается в глаза при изучении снимков Харона — огромное красно-коричневое пятно, покрывающее львиную долю северной полярной области. Эта особенность, получившая название "Пятно Мордор" (лат. Mordor Macula), отсылает нас к мрачным землям из эпического романа Дж. Р. Р. Толкина "Властелин колец".
Когда на северном полюсе Харона наступает зима (которая длится более 100 лет), температура поверхности падает до -258°C. В таких условиях молекулы метана и азота, захваченные Хароном из разреженной атмосферы Плутона, замерзают и оседают на поверхности спутника. С приходом лета температура повышается до -213°C, летучие газы испаряются, но под ними остается слой тяжелых органических соединений - толинов. Под воздействием ультрафиолетового излучения со стороны Солнца эти вещества приобретают характерный красновато-коричневый оттенок.
Каньоны глубже земных
Поверхность Харона испещрена системой гигантских каньонов и разломов, протянувшихся на сотни километров.
Некоторые из них достигают глубины 7-9 километров, что существенно глубже знаменитого Большого каньона (Гранд-Каньона) на Земле, максимальная глубина которого "всего" 1,8 километра.
Эти структуры появились в результате естественного растрескивания ледяной коры, связанного с остыванием небесного тела, начавшегося миллиарды лет назад.
Кратеры из страны Оз
Зонд "Новые горизонты" позволил идентифицировать на поверхности Харона множество ударных кратеров разного возраста и размера. Все они были названы в честь персонажей и мест из произведений о вымышленных мирах.
Самый крупный — кратер Дороти диаметром около 100 километров, названный в честь главной героини "Волшебника страны Оз".
Рядом расположены кратеры поменьше: Пиркс (в честь капитана Пиркса из цикла рассказов Станислава Лема), Насреддин (фольклорный персонаж мусульманского Востока и некоторых народов Средиземноморья и Балкан), Немо (в честь капитана Немо из произведений Жюля Верна) и другие.
Двойная планета
Средний диаметр Харона составляет 1 214 километров — это почти половина диаметра самого Плутона (2 377 километров). Из-за столь необычного соотношения размеров систему Плутон-Харон иногда называют двойной карликовой планетой. Оба тела находятся в приливном захвате и всегда повернуты друг к другу одной стороной, вращаясь вокруг общего центра масс, который находится вне Плутона.
Поверхность Харона состоит преимущественно из водяного льда, что делает его заметно светлее Плутона. Именно контраст между серо-белой ледяной поверхностью и красно-коричневым полярным регионом обеспечивает столь необычный облик спутника на цветных изображениях.
Снимки, переданные "Новыми горизонтами" более 10 лет назад, остаются единственными детальными изображениями Харона (да и системы Плутона в целом). Космический аппарат остается действующим, продолжая свое путешествие в "глубины" пояса Койпера.
22 июня 1978 года астрономы Джеймс Кристи и Роберт Харрингтон, работавшие при Военно-морской обсерватории США (NOFS) во Флагстаффе, штат Аризона, открыли Харон — крупнейший спутник Плутона.
Кристи и Харрингтон вовсе не охотились за спутниками. Перед собой они поставили задачу уточнить параметры орбиты Плутона. Но Кристи, изучая снимки, заметил нечто странное: на некоторых фотография карликовая планета (тогда еще полноценная девятая планета Солнечной системы) выглядела немного вытянутой, словно размазанной. Еще больше интриговал тот факт, что это "размытие" меняло положение с четкой периодичностью — каждые 6,39 дня.
Заинтригованный астроном рассказал о странности коллеге. Они подняли архивные снимки Плутона и обнаружили, что аномалия повторяется систематически. У этого могло быть только одно объяснение: рядом с Плутоном присутствует массивное тело, которое является его спутником.
Так человечество узнало, что далекий Плутон не одинок — у него есть своя луна. Сегодня же нам известны еще четыре спутника помимо Харона: Гидра и Никта (открыты в 2005 году), Кербер (открыт в 2011 году) и Стикс (открыт в 2012 году).
Все названия связаны с греческими мифами о подземном царстве:
Плутон - бог подземного царства;
Харон - перевозчик душ;
Никта - богиня ночи;
Гидра - девятиглавое змееподобное чудовище;
Кербер (Цербер) - трехглавый пес, охраняющий выход из царства мертвых;
Стикс - река в подземном царстве, отделяющая мир живых от мира мертвых.
Миллиарды лет назад, в холодных глубинах Солнечной системы, произошло редкое событие: два ледяных мира столкнулись. Однако вместо разрушения в катастрофическом взрыве они ненадолго слились в единую структуру, напоминающую космического снеговика, а затем разделились, образовав двойную систему – Плутон и его крупнейший спутник Харон. К такому выводу пришли планетологи в исследовании, представленном в журнале Nature Geoscience.
Новая модель формирования системы Плутон-Харон
Долгое время учёные предполагали, что Харон образовался подобно Луне: в результате столкновения, после которого тела растеклись, как жидкость, а затем остыли и стабилизировались. Однако эта модель была основана на системах с большими массами и высокой температурой, где такие процессы вполне логичны. Для маленькой и холодной пары Плутон–Харон это предположение оказалось несостоятельным.
«Плутон и Харон отличаются – они меньше, холоднее и состоят преимущественно изо льда и камня. Учитывая прочность этих материалов, мы обнаружили нечто совершенно неожиданное», – рассказывают авторы исследования.
Симуляции, выполненные на высокопроизводительных вычислительных системах Университета Аризоны, показали, что во время столкновения Плутон и протохарон не растянулись, как жидкость, а временно слились в одну вращающуюся структуру, напоминающую снеговика. Затем тела разделились, образовав двойную систему, где оба объекта вращаются вокруг общего центра масс.
«Поцелуй и захват» – новая категория столкновений
Составной снимок Плутона и его спутника Харона. 14 июля 2015 года. Credit: NASA/JHUAPL/SwRI
Большинство столкновений в космосе классифицируются как «удар и бегство» или «касание и слияние». Однако исследователи предложили новый сценарий: «поцелуй и захват». В этом случае объекты временно «прилипают» друг к другу, но затем разделяются, оставаясь гравитационно связанными.
«Самое интересное в этом открытии то, что модель не только объясняет формирование Харона, но и правильно описывает его текущую орбиту. Это как решить две задачи одной моделью», – отметили авторы исследования.
Последствия столкновения: тепло и геологическая эволюция
Исследование показало, что Плутон и Харон пережили столкновение, сохранив большую часть своей исходной структуры и состава. Это противоречит предыдущим моделям, предполагающим сильную деформацию и смешение материалов. Более того, во время разделения тела выделили значительное количество внутреннего тепла, что могло способствовать формированию подповерхностного океана на Плутоне.
Эта гипотеза решает давнюю проблему: если Плутон сформировался на ранних этапах Солнечной системы, его океан мог бы быстро замёрзнуть из-за недостатка тепла. Однако энергия столкновения и приливное трение могли создать необходимые условия для поддержания жидкой воды.
Команда планирует продолжить изучение ряда ключевых вопросов. Среди них: как приливные силы влияли на эволюцию системы, как сценарий «поцелуя и захвата» согласуется с геологическими особенностями Плутона и могут ли подобные механизмы объяснить формирование других двойных систем.
«Нам особенно интересно, как это начальное столкновение повлияло на геологическую эволюцию Плутона. Тепло, выделившееся в результате удара и приливных сил, вероятно, сыграло ключевую роль в формировании поверхности Плутона, которую мы видим сегодня», – заключили авторы исследования.
Как видно, это действительно двойная система, с отношением диаметров компонентов менее 2:1. У Земли и Луны это соотношение уже 3,7:1, а у Юпитера и Ганимеда - 26,5:1!
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" получил самые детальные на сегодняшний день снимки Никты — одного из пяти известных спутников Плутона.
Недавно исторические фотографии были объединены и обработаны с помощью современных алгоритмов машинного обучения, что позволило получить довольно детальное цветное изображение (ниже) загадочного объекта.
Никта, открытая 15 мая 2005 года космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл" одновременно со спутником Гидра, представляет собой необычное небесное тело неправильной формы размером примерно 50 × 33 × 31 километров. Свое название спутник получил в честь древнегреческой богини ночи Нюкты (Никты).
Долгое время считалось, что Никта, как и другие малые спутники Плутона, образовалась из обломков, выброшенных при столкновении Плутона с крупным объектом пояса Койпера. Однако эта гипотеза не может объяснить удивительно высокую отражательную способность спутника. Современные исследования предполагают, что Никта сформировалась независимо от Плутона из первичного облака ледяных частиц — остатков материала, из которого формировалась Солнечная система. А уже после объект бы "похищен" Плутоном и превращен в его естественный спутник.
Поверхность Никты покрыта крупнозернистым водяным льдом, температура которого не поднимается выше -230°C. При таком экстремальном холоде лед приобретает прочность, сравнимую с земными горными породами.
Особый интерес ученых вызывает крупное темное пятно на поверхности спутника — след древнего столкновения с другим космическим телом. Красновато-коричневый материал в этой области мог принадлежать объекту-импактору или был выброшен из недр самой Никты.
В настоящее время NASA и Юго-западный исследовательский институт рассматривают возможность организации новой миссии к системе Плутона для детального изучения карликовой планеты и ее загадочных спутников. Это может помочь раскрыть тайны формирования и эволюции объектов как окраинах Солнечной системы, так и в ее внутренней области.
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" совершил исторический пролет мимо системы Плутона, передав на Землю беспрецедентный объем данных о карликовой планете и ее спутниках.
При последующем детальном анализе снимков Плутона ученые обнаружили многочисленные дюны, раскинувшиеся на ледяной поверхности этого далекого мира из пояса Койпера.
Эти образования, сосредоточенные преимущественно вблизи горных массивов, обрамляющих знаменитую Равнину Спутника — гигантскую ледяную равнину со средним диаметром 1 492 километра, — сформировались всего за несколько десятков или сотен лет.
По геологическим меркам плутонианские дюны, состоящие из крошечных частиц замерзшего метана, можно назвать "младенцами". Это особенно впечатляет в сравнении с марсианскими дюнами, на формирование которых могут уходить тысячи и даже миллионы лет.
Существование столь молодых дюн говорит о том, что геологическая активность и атмосферные процессы на Плутоне намного интенсивнее, чем считалось ранее. Более того, присутствие дюн однозначно свидетельствует о наличии ветровой активности, способной преображать ландшафт.
На нашей планете подобные образования возникают благодаря эоловому переносу — процессу, при котором ветер перемещает частицы по поверхности, заставляя их рассеиваться, перекатываться, подскакивать, оседать и снова слипаться.
Однако на Плутоне местные ветры слишком слабы для классического эолового переноса. Ученые предполагают, что ключевую роль здесь играет процесс сублимации — прямого перехода льда в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Это явление подбрасывает частицы, а затем нисходящие потоки с окрестных гор подхватывают их и завершают формирование метановых дюн.
Несмотря на колоссальную удаленность от Солнца, Плутон остается поразительно активным небесным телом, хранящим множество тайн. Для их раскрытия NASA планирует организацию целевой миссии "Персефона", но пока это лишь концепция.
Титан — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой, а также единственное планетарное тело, кроме Земли, на котором в настоящее время есть реки, озера и моря. Однако, в отличие от Земли, жидкость на поверхности Титана состоит из углеводородов, включая метан и этан, а не из воды. Его атмосфера заполнена густой дымкой, которая скрывает видимый свет, отражающийся от поверхности.
На протяжении более трёх веков Титан удерживал звание крупнейшего спутника в Солнечной системе. Однако в 1980 году, после анализа данных, переданных станцией Voyager 1, он уступил это первенство Ганимеду, спутнику Юпитера, с разницей в диаметрах менее 3%. Титан остаётся единственным известным телом в Солнечной системе, кроме Земли, на поверхности которого подтверждено наличие жидкости. Однако при температуре около -180 °C это не вода, а углеводороды в жидком состоянии — этан, метан и пропан.
Поверхность Титана, спутника Сатурна, запечатлённая спускаемым зондом «Гюйгенс» 14 января 2005 года.
В 2017 году на празднование 75-летия рейда Дулиттла в Национальный музей ВВС США слетелись 11 бомбардировщиков North American B-25 Mitchell. Для сравнения, для съёмок фильма "Уловка-22" в 1970 году смогли собрать в одном месте 17 самолетов. Всего их в летном состоянии около полусотни.
Рейд имени подполковника ВВС США Джеймса Дулиттла - политичиеский акт США в ответ на обращение императора Хирохито к своему народу по факту объявления войны Штатам. В этом радиообращении император недальновидно заявил, что основным землям Японии - непосредственно Японским островам - ничего не угрожает. Ну, и война началась с атаки на Перл-Харбор, и избиратели потребовали от американского руководства предпринять то, не знаю, что, но чтобы японцам тоже поплохело. Поэтому рейд Дулиттла было удобно подать и под соусом мести за Перл-Харбор.
Суть акта заключалась в том, чтобы модернизировать в полевых условиях 16 бомбардировщиков B-25 (выдрать из них всё, что не является обязательной частью самолета), чтобы на них возможно было взлететь с палубы авианосца с какой-никакой бомбовой нагрузкой на борту. Затем прошмыгнуть на авианосце через плохо охраняемые воды и практически на предельной дальности отправить бомбардировщики в один конец бомбить всё, что попадёт в оптику прицела на Японских островах. После этого пилотам предписывалось лететь в Китай и молиться, чтобы топливо закончилось уже за линией фронта. 15 из 16 экипажей не дотянули, сев или катапультировавшись над оккупированными Японией землями, зато последний аж перемахнул через весь Китай и сел в СССР. Сам Дулиттл выжил и стал героем США на многие поколения вперед.
Результаты бомбардировки не особо выдающиеся, но были попадания по какой-никакой промышленной инфраструктуре и человеческие жертвы - 87 убитых и 151 раненных. В конечном итоге, цель политического акта - это запугивание населения. В тот день, 18 апреля 1942 года, японцы впервые усомнились в своей безопасности. Однако американцы смогли повторить бомбардировку основных японских земель только через 2 года и 2 месяца.
Комментарии