Пять вещей, которые мы узнали о Плутоне
New Horizons передал на Землю около двух процентов научных данных, собранных им за время пролета системы Плутон-Харон. По словам ученых, это лишь вершина айсберга, но она уже успела перевернуть наше представление о ледяном мире. Мы решили коротко пересказать вам, в чем заключаются новые открытия
Миссия New Horizons стартовала 19 января 2006 года — тогда мы еще практически ничего не знали об этом уникальном ледяном мире, а сам Плутон все еще считался девятой планетой Солнечной системы. Лучшие снимки, имевшиеся на тот момент у человечества, разрешали небесное тело в шарик, диаметром в несколько пикселей. Сейчас, уже увидев фотографии поверхности планетоида с разрешением в доли километра на пиксель, в данных «Хаббла» начинает чудиться регион Томбо. Плутон стал ближе.
Полет занял у New Horizons 9 лет, 5 месяцев и 27 дней. За это время аппарат преодолел свыше 4,5 миллиардов километров, разделяющих Землю и Плутон, обновив рекорд скорости удаления от Земли (16,26 километров в секунду) и увидев извержения на Ио во время выполнения гравитационного маневра у Юпитера. В мае 2015 года зонд получил снимки системы Плутон-Харон, качество которых уже оказалось выше, чем у самых лучших снимков «Хаббла».
14 июля, в 14:50 по московскому времени, аппарат пролетел всего примерно в 12,5 тысячах километров от Плутона, получив самые детальные снимки его поверхности с разрешением всего несколько десятков метров на пиксель. Эти снимки пока еще не опубликованы NASA, однако нам доступны изображения поверхности планетоида, сделанные примерно за час до сближения — с расстояния около 70 тысяч километров, а также первые данные с ряда научных приборов, изучающих атмосферу и магнитосферу планеты. На их основе уже сделан ряд открытий:
Первые снимки, полученные Землей, поставили геологов перед неожиданным фактом: поверхность Плутона в районе «Региона Томбо» необычайно молода. Судя по отсутствию на ней ударных кратеров, ее возраст не превышает 100 миллионов лет: На фоне возраста Солнечной системы — 4,5 миллиарда лет— это совсем немного.
К тому же в «Регионе Томбо» нашлись горные массивы, высотой около 3,5 километра. По словам научных сотрудников миссии New Horizons, «горы Норгея» (таково неофициальное название местности) могут все еще находиться в процессе образования. Причины их возникновения на данный момент неизвестны, однако они могут указывать на необъяснимую геологическую активность Плутона.
Подобные объекты ранее были обнаружены на ледяных лунах Юпитера и Сатурна. Основной теорией, описывающей их геологическую активность, является разогрев внутренних областей спутников приливными силами, вызываемыми гравитацией газовых гигантов. Однако у Плутона нет достаточно массивного соседа, поэтому, возможно, ученым придется пересмотреть существующие теории.
Через час и две минуты после максимального сближения с Плутоном, New Horizons наблюдал редчайшее событие, покрытие Солнца планетоидом. Это «затмение» позволило ученым получить уточненные данные об атмосфере карликовой планеты. Как указывают специалисты NASA, ранее она наблюдалась на высотах, не превышающих 270 километров.
Новые наблюдения впервые обнаружили атмосферу Плутона на высоте по меньшей мере 1600 километров над поверхностью. Спектры пропускания, полученные спектрографом Alice, показывают, что верхние ее слои состоят в основном из молекулярного азота, а нижние содержат некоторые количества метана и более сложных углеводородов.
Измерения магнитосферы Плутона показали, что солнечный ветер, состоящий из высокоэнергетичных заряженных частиц, испускаемых нашим Солнцем, непрерывно «сдувает» верхние слои атмосферы планетоида, оставляя позади шлейф длиной в десятки тысяч километров, состоящий из ионизированного азота.
То, насколько быстро происходит этот процесс позволит в будущем определить, насколько велика напряженность магнитного поля Плутона. Именно оно ответственно за искривление траекторий заряженных частиц, заставляющее их огибать планеты. К примеру, магнитное поле Марса почти отсутствует и это приводит к тому, что солнечный ветер беспрепятственно проникает в его атмосферу и уносит с собой частицы газа.
Последующие снимки показали, что кроме гор в «Регионе Томбо» есть еще и обширные ледяные плато, покрытые к тому же, согласно спектроскопическим данным, слоем монооксида углерода (CO). Область получила неофициальное название «Плато Спутник» в честь первого искусственного спутника Земли.
Она состоит из сегментов неправильной формы, диаметром около 20 километров. Они разделены между собой, по всей видимости, неглубокими желобами. В некоторых из желобов есть фрагменты темного материала, в некоторых располагаются небольшие хребты из холмов. На относительно гладкой поверхности видны возможные следы эрозии. И, также как и окрестности гор, она лишена ударных кратеров.
Возраст плато также оценивается как не превышающий 100 миллионов лет.
Детальный анализ снимков плато показал, что на нем есть структуры, напоминающие наносы, образующиеся из-за ветра, поднимающего частицы пыли и заставляющего их скапливаться позади различных препятствий. Оценки показывают, что скорость этого ветра может достигать единиц метров в секунду. Другим источником шлейфов частиц могут быть гейзеры, но на данный момент прямых свидетельств в пользу любой из гипотез не обнаружено, ученые ждут новых данных.
На данный момент New Horizons, получив дополнительное ускорение благодаря гравитации Плутона, летит со скоростью 13,8 километров в секунду по направлению из Солнечной системы. На его борту находится около 6 гигабайт научных данных, которые он будет передавать в течение ближайших 16 месяцев. Впереди у аппарата пролет через пояс Койпера, населенный тысячами ледяных миров, никогда не виданных человеческим глазом. Команда миссии не исключает, что New Horizons сможет исследовать один из них, однако главная цель сейчас — получить научную информацию.
Скорость передачи данных невелика и не достигает одного килобита в секунду, при этом сигнал от аппарата до Земли идет в течение 4,5 часов. Сейчас на Землю поступают сжатые, неполные данные, по словам исследователей, в следующую пятницу, 24 июля, будет загружено около пяти-шести процентов предварительной информации. Кстати, тогда же и состоится новый брифинг команды New Horizons и нам расскажут о новых научных открытиях.
Королёв Владимир