Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Помимо множества отличных снимков самого Плутона аппарат сделал снимки 5 спутников карликовой планеты: Харон, Никта, Стикс, Кербер и Гидра.
И мы узнали, что у него есть сердце. А еще мы увидели его голубое небо, плиты из азотного льда, зазубренные регионы с огромными ледяными иглами, гигантские разломы на Хароне и многое-многое другое. А в 2019 году New Horizons показал нам странный койпероид Аррокот.
Когда что-то подобное случится в следующий раз и крохотная точка на снимках телескопов превратится в полноценный мир, сказать сложно. В поясе Койпера есть целая куча тел, которые наверняка таят массу сюрпризов, вроде Эриды, Хаумеи, или Седны. Да и Уран с Нептуном давно заслужили свой аналог Cassini.
Но, увы, в силу техники и расстояний внешние рубежи Солнечной системы — это очень небыстрое дело. И пока не произойдет каких-то радикальных сдвигов (а их не видно), миссии к ним так и будут продолжать оставаться событием из разряда «раз в поколение». Так что остается радоваться, что у нас хотя бы есть Плутон.
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!
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
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.
Они были сделаны селфи-камерами аппарата, которые не являются научными инструментами, но даже в таком формате фото впечатляют.
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:
Космический Зонд "Новые Горизонты" передал на Землю самые детальные из когда-либо полученных снимков поверхности Плутона. 14 июля 2015 года космический зонд приблизился к поверхности Плутона на максимально близкое расстояние в 12,5 тысяч километров.
Поверхность Плутона была запечатлена при помощи сенсора камеры LORRI, которая установлена на борту космического зонда, за 17 минут до максимального сближения. В некоторых местах, поверхность Плутона по своему виду очень похожа на Лунную. Это если представить, так могла выглядеть Луна, если бы на ней лежал снег. На снимках мы можем хорошо рассмотреть слоистые ударные кратеры и ледяные равнины.
Как сообщают учёные из космического агентства NASA: диаметр большинства из этих кратеров, припорошенных снежным покровом, составляет приблизительно 10-12 километров. Снег на поверхности Плутона по своему составу полностью отличается от земного. Его основой являются не замороженные частички воды, как на Земле, а замороженный метан.
Было установлено, что метан преобладает исключительно в нижних слоях атмосферы. В моменты, когда его концентрация становится более насыщенной, это происходит на границе между верхними и нижними слоями атмосферы, то в результате его замороженные частицы выпадают на поверхность в виде снега.
По полученным данным с зонда "Новые Горизонты": в целом атмосфера Плутона представляет из себя разреженный газовый слой, полностью окутывающий планету. В его состав входит: азот, метан и монооксид углерода.
Изначально Плутон астрономы считали девятой полноценной планетой, но в 2006 году его статус поменяли. Теперь он считается карликовой планетой и крупнейшим объектом Пояса Койпера. Площадь поверхности Плутона имеет чуть меньшую площадь, чем Россия. Площадь России составляет 17 098 242 квадратных километра, а Плутона - 16 650 940 квадратных километров.
Плутон находится от Солнца на расстоянии в 7 390 миллиарда километров. Это довольно холодная планета, состоящая из камня и льда, со средней температурой на поверхности -230 градусов по Цельсию. Впервые Плутон был открыт: 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо.
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.
14 июля 2015 года произошло поистине историческое событие. Космический аппарат NASA "Новые горизонты", запущенный 19 января 2006 года, пролетел мимо системы Плутона, бегло исследовав карликовую планету и ее спутники, включая массивный Харон.
Несмотря на мимолетность свидания, зонду потребовались почти четыре года, чтобы передать на Землю данные, собранные в рамках этого события. Ученые до сих пор активно изучают их, публикуя все новые и новые исследования, которые позволяют нам ближе познакомиться с этим удивительным небесным телом и разгадать его тайны.
Вашему вниманию предлагаются пять впечатляющих фотографий, переданных "Новыми горизонтами", которые навсегда изменили наше представление о Плутоне.
Пролетая над северной частью равнины Спутника (лат. Sputnik Planitia), зонд обнаружил удивительное явление — текучие льды. На изображении видно, как поверхностный слой экзотических льдов — замерзших азота и метана — обтекает препятствия и заполняет углубления.
Это открытие стало настоящим сюрпризом для планетологов, поскольку никто не ожидал увидеть такую геологическую активность на столь далекой от Солнца карликовой планете.
Данное изображение демонстрирует завораживающий контраст между темными, скалистыми нагорьями Крун Макула (лат. Krun Macula) и соседними ледяными равнинами.
Граница между этими регионами создает потрясающий космический пейзаж, напоминающий земные береговые линии. Вот только на Плутоне все это представлено льдом и камнем при средней температуре около минус 230 градусов Цельсия.
Одно из самых неожиданных открытий "Новых горизонтов" — голубое небо Плутона. Слой дымки в чрезвычайно разреженной атмосфере карликовой планеты имеет удивительно знакомый сине-голубой оттенок.
Ученые считают, что по своей природе эта дымка схожа с той, что окружает Титан, крупнейший спутник Сатурна. Источником дымок в столь разных мирах, между которыми миллиарды километров, являются химические реакции с участием азота и метана под воздействием солнечного света. В результате этих процессов образуются мельчайшие частицы, похожие на сажу.
Всего через 15 минут после максимального сближения с Плутоном космический аппарат "оглянулся" и запечатлел этот потрясающий закатный вид.
В кадр попали ледяные горы высотой до 3 500 метров и плоские равнины, простирающиеся до горизонта. Естественная "подсветка" со стороны Солнца позволяет идентифицировать отдельные слои дымки, указывающие на сложную природу даже столь скудной атмосферы.
Это составное изображение показывает Плутон и его крупнейший спутник Харон в улучшенных цветах (искусственно усиленная цветопередача для выделения различий в составе поверхности).
Прекрасно видно поразительное сходство между красно-коричневым северным полюсом Харона и экваториальными ландшафтами самого Плутона, что дает ученым подсказки о происхождении и эволюции этих объектов.
Предполагается, что система Плутон-Харон сформировалась в результате гигантского столкновения — сценария, очень похожего на образование нашей Луны. Миллиарды лет назад массивное тело врезалось в протоплутон, выбросив в космос огромное количество материала, из которого впоследствии сформировался Харон. Эта модель способна объяснить схожий состав небесных тел, аномально большой размер спутника (Харон составляет около половины диаметра Плутона — уникальное соотношение в Солнечной системе) и специфические орбитальные характеристики системы (Плутон и Харон повернуты друг к другу одной стороной).
Миссия "Новые горизонты" показала, что даже столь далекие миры являются динамичными и таят множество загадок. Раскрыть их тайны помогут будущие целевые миссии — специально разработанные космические аппараты для долгосрочного изучения.
Мефона имеет интересную вытянутую форму и достаточно гладкую поверхность. Средний диаметр спутника — всего 3 км.
Комментарии