«Новые горизонты»: в ожидании второго открытия системы Плутона
Кандидат биологических наук Артём Новичонок, руководитель Лаборатории астрономии Петрозаводского государственного университета
Научный мир с нетерпением ждёт приближения автоматической межпланетной станции NASA «Новые горизонты» к Плутону.
Система Плутона
Систему Плутона изучать очень непросто. Она настолько далека от нас, что даже на изображениях космического телескопа «Хаббл» размер диска Плутона — лишь считаные пиксели! Несмотря на это, мы кое-что узнали о нём и до начала исследований с близкого расстояния. У него по крайней мере пять спутников. Первый из них, Харон, как уже было отмечено выше, обнаружили в 1978 году. Строго говоря, Плутон и Харон вместе не карликовая планета со спутником, а двойная карликовая планета, так как из-за значительного размера Харона центр масс системы вынесен за пределы Плутона. При радиусе 604 км Харон всего лишь в два раза меньше Плутона (1184 км) и обращается на расстоянии 17,5 тыс. км вокруг центра масс системы.
Второй и третий спутники, Никта и Гидра (первые две буквы такие же, как у названия исследовательской миссии «Новые горизонты»), были обнаружены космическим телескопом «Хаббл» в 2005 году. Их предполагаемый диаметр 50—150 км, они обращаются вокруг центра масс системы на расстояниях, в два и три раза превышающих радиус орбиты Харона. В 2011 и 2012 годах «Хаббл» помог открыть и другие два спутника Плутона, ещё более слабые, — Цербер и Стикс (названия большинства членов системы Плутона связаны с подземным царством мёртвых в древнегреческой мифологии). Четвёртый и пятый спутники — совсем маленькие объекты диаметром 10—30 км.
Нам известно, что поверхность Плутона отражает очень много света, по этому параметру (альбедо) её можно сравнить со свежим снегом. Мы также знаем, что среди поверхностных льдов преобладают замёрзшие азот, углекислый газ (сухой лёд) и углеводороды — метан и этан, причём в разных регионах их соотношение различно. Есть у Плутона и атмосфера. Её плотность сильно изменяется во время его движения по орбите: с приближением к Солнцу плотность атмосферы значительно возрастает, так как с «нагретой» поверхности сублимируют замёрзшие газы.
Известно кое-что (хотя и намного меньше) и про Харон. Его альбедо примерно вполовину меньше, чем у Плутона, но всё же достаточно высокое, чтобы сделать вывод: на его поверхности преобладают льды, как и на Плутоне, а не горные породы, как на Земле, Луне или Марсе. Удалось выяснить, что лёд Харона в основном водяной с небольшой примесью гидратов аммиака. Поверхность Харона, в отличие от красноватой поверхности Плутона, окрашена в оттенки нейтрально-серого.
Ранние исследования миссии
Первый раз аппарат сфотографировал Плутон, когда с момента его запуска не прошло и года, — в сентябре 2006 года, тогда расстояние до карликовой планеты превышало 4 млрд км (?28 а. е.). Исследовав систему Юпитера в 2006—2007 годах (особое внимание уделили его спутнику Ио с активными вулканами на поверхности), в июне 2008 года аппарат миновал Сатурн, а в марте 2011-го — Уран. В июле 2013 года камера высокого разрешения «LORRI» на борту «Новых горизонтов» впервые смогла показать отдельно Плутон и Харон; небольшие спутники Никта и Гидра стали видны на снимках в июле 2014 года, а ещё более мелкие — Цербер и Стикс — в конце апреля и начале мая 2015-го. Основной целью первоначального фотографирования Плутона была навигация и последующая корректировка траектории зонда. 15 апреля 2015 года, когда изображение Плутона на снимках камеры «LORRI» составило уже несколько пикселей (расстояние ?100 млн км), удалось рассмотреть некоторые детали альбедо бывшей девятой планеты: возможно, у неё есть полярная шапка. 15 мая разрешение снимков превысило полученное в результате лучших наблюдений космического телескопа «Хаббл».
Будущее миссии
К маю 2015 года исследовательский зонд сумел зафиксировать все известные тела в системе Плутона, а это значит, что мы — на пороге новых открытий. Существуют самые разные предположения относительно того, сколько ещё спутников есть у далёкого ледяного мира, но исследователи считают, что они непременно обнаружатся на снимках. Не исключено, что Плутон обладает даже собственным кольцом. Так это или нет, мы сможем узнать совсем скоро. Поиски новых спутников и кольца уже ведутся.
Статьи по теме
Читайте в любое время
