Плутон долгое время оставался загадкой среди классических планет, сбивая с толку астрономов с момента его открытия в 1930 году. Крошечный мир темный и далекий, вращаясь так далеко от Солнца, что плутонический год длится около 248 земных лет.
Связанный контент
- Зонд «Новые горизонты» приблизился к Плутону
- Как Плутон получил свое имя
- Семь сюрпризов от первых Flybys каждой планеты в Солнечной системе
- Странное орбитальное поведение подсказывает истоки лун Плутона
До сих пор лучшие изображения Плутона и его системы странных лун были размытыми и не показывали поверхностных деталей, оставляя географию Плутона в ловушке в сфере художников и писателей-фантастов. Те небольшие данные, которые мы имеем о его атмосфере и составе, были получены из телескопических наблюдений, поскольку ни один искусственный космический корабль никогда не подходил близко для посещения.
Теперь все это изменится. После девятилетнего путешествия длиной в три миллиарда миль - и короткого технического сбоя 4 июля - зонд New Horizons во время пролета 14 июля пролетит в пределах 7 750 миль от загадочного мира. приближается к своей цели, и уже он нашел вещи, которые мучают научные команды в НАСА:
Окрашенная местность
Если бы вы спросили большинство ученых-планетологов до запуска New Horizons, они бы сказали, что вряд ли у Плутона или его самой большой луны, Харона, было что-то похожее на сложную геологию поверхности. Он маленький, поэтому весь интерьер, вероятно, давно замерз, и любые изменения поверхности будут происходить только из-за кратеров. Это явно не так.
«На данный момент мы видим некоторые интересные области, без сомнения», - говорит менеджер миссии Джимми Ли. Например, 22 июня космический корабль возвратил изображения, показывающие удивительную темную местность на одном полюсе. «Темная область на полюсе Харона, мы чувствуем, что там есть текстура», - говорит Ли.
Команда New Horizons создала эту цветную карту Плутона с изображением вытянутой темной области, неофициально известной как «кит», вдоль экватора слева, а также яркой области справа от нее по прозвищу «пончик». (НАСА / Университет Джона Хопкинса APL / SwRI) По мере того как «Новые горизонты» приближались к Плутону, детали его поверхности стали более ясными, особенно две особенности, называемые «пончик и кит». «Кит» - это удлиненная темная область, а «пончик» - яркая область. Приблизительно 1860 миль в длину, кит может быть сделан из углеводородов, которые темнеют при воздействии солнца. Между тем, пончик шириной 990 миль может быть свежими залежами льда. Еще одна особенность, светлая область в форме сердца, была замечена, когда корабль стал еще ближе 8 июля. Эта область шириной 1200 миль будет детально рассмотрена во время облета, и ученые миссии стремятся выяснить, что это такое.
Без колец, меньше опасности
У Плутона есть несколько лун, все они найдены либо с помощью наземных наблюдений, либо с помощью космического телескопа Хаббла. Некоторые из них настолько малы, что Плутон может иметь кольца, генерируемые небольшими ударами, которые рассеивают куски спутников на орбиту. В то время как кольца были бы забавной находкой для ученых, любой неожиданный мусор представлял бы опасность для приближающегося космического корабля. Таким образом, в миссии «Новые горизонты» есть команда людей, которые должны убедиться, что перед зондом нет ничего, что никто раньше не замечал.
«Я думаю, что многие из нас предполагали, что, учитывая, сколько лун было обнаружено из наземных обсерваторий, что будут меньшие, которые могут быть обнаружены только в Новых Горизонтах», - говорит Сара Хёрст, доцент кафедры наук о Земле и планетах. на Джона Хопкинса, который не входит в команду New Horizons.
Однако пока команда, ищущая препятствия, не нашла ничего, ни новых лун, ни колец. Это, вероятно, означает, что Харон убирает мусор из региона вокруг Плутона и эффективно расчищает путь для Новых Горизонтов. «Это часть того, почему мы выбрали траекторию, которую мы сделали», - говорит Ли.
Лучший размер
По мере приближения New Horizons можно лучше измерять размер Плутона. Это важно для выяснения, насколько он плотный и, следовательно, каким может быть объемный состав. «Мы все еще пытаемся справиться с этим», - говорит Ли. Пока что большинство оценок таковы, что Плутон - это от 65 до 70 процентов породы и от 30 до 35 процентов льда, но это очень грубые цифры. Там может быть даже жидкий слой воды под поверхностью.
Эта анимация, сделанная по данным New Horizons, показывает Плутон и его самую большую луну Харона в их орбитальном танце. (НАСА / Университет Джона Хопкинса APL / SwRI) Основываясь на данных телескопа, также было определенное беспокойство, что тонкая атмосфера Плутона отклоняет наши оценки размера. Это то, что New Horizons должен уметь прояснить. Между тем Харона, похоже, совсем нет, но New Horizons еще не достаточно близко, чтобы сказать наверняка. И Ли отмечает, что Харон вращается вокруг Плутона, примерно в 12 160 милях от его центра, поэтому они могут даже иметь общую атмосферу. «Это первая двойная система типа планеты, которую мы видели в нашей солнечной системе», - говорит Ли. «Так что находить их в одной атмосфере было бы здорово».
Что впереди
Зонд содержит три прибора для визуализации, один из которых работает в ультрафиолетовом свете. Он также будет измерять солнечный ветер вокруг Плутона, считать частицы пыли, измерять спектры заряженных частиц и исследовать атмосферу Плутона с помощью радиоволн. Ли отмечает, что атмосферная работа начнется всерьез, когда зонд пролетит мимо и пройдет мимо Плутона, чтобы взглянуть на него «с подсветкой». Сбор данных о солнечном свете на ультрафиолетовых волнах, проходящих через атмосферу, может помочь определить его состав. Кроме того, New Horizons будет использовать свой Радиофизический Эксперимент для отправки радиоволн через атмосферу, чтобы увидеть, насколько он толстый. Харону будет сделано то же самое, чтобы увидеть, какой воздух имеет Луна, если таковая имеется.
«Одна из вещей, которую я больше всего рад узнать от New Horizons, - это то, есть ли у Плутона слой мутности в его атмосфере», - говорит Хёрст. «У нас есть несколько разных примеров атмосфер [азот-метан-угарный газ] в нашей солнечной системе: Титан, Тритон и Плутон, и я думаю, что мы можем многое узнать о формировании мутности в атмосферах планет.… Я надеюсь, что мы можете проверить некоторые из наших идей об образовании дымки на Титане, взглянув на атмосферу Плутона ".
Более качественные изображения поверхности позволят команде НАСА определить, каков ее химический состав, и оттуда понять эволюцию Солнечной системы. Многие эксперты планеты считают, что Плутон может быть сделан из материала, который больше всего напоминает среду очень ранней солнечной системы, и поэтому может дать представление о том, на что был похож ранний планетарный питомник. А после облета руководители миссий надеются отправить «Новые горизонты» глубже в пояс Койпера, чтобы изучить «двоюродного брата» Плутона, предлагая еще больше данных об обломках Солнечной системы, которые были заперты в глубокой заморозке вдали от солнца.
Плутон и Харон, увиденные инструментом «Дальний разведывательный сканер» (LORRI) на «Новых горизонтах» 7 июля. (НАСА / Университет Джона Хопкинса APL / SwRI) Объединенные данные помогут нам увидеть Плутон в новом ракурсе. «Прямо сейчас мы все еще получаем наши самые близкие взгляды на этот мир и впервые можем создать образ Плутона в наших умах, основанный на реальности», - говорит Хёрст.
И основываясь на том, что мы видели еще до ближайшего столкновения космического корабля, Плутон далек от простого шара из камня и льда, добавляет Кэти Мак, теоретик-астрофизик из Мельбурнского университета. «New Horizons предложит наши первые настоящие карты», - говорит она. «Плутон становится настоящим местом, и это более захватывающе, чем я думал».
