Исследования

Плутон: в час по чайной ложке

06.10.2015 / № 189 / с. 8–9 /  Максим Борисов /  Космос /  5 комментариев

Сближение автоматической межпланетной станции New Horizons («Новые горизонты») с Плутоном (до 12,5 тыс. км) состоялось 14 июля 2015 года (см. ТрВ-Наука №№ 183–184), однако передача изображений с максимальным разрешением была остановлена 20 июля и возобновилась только 5 сентября. Теперь каждую неделю NASA радует нас очередной порцией удивительных фоток. Предполагается, что 50 гигабит собранной информации будут передаваться (с весьма низкой по нынешним временам скоростью 1–2 килобита в секунду) по крайней мере до конца 2016 года.

Плутон. Фото NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Плутон. Фото NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Новые фотографии демонстрируют разнообразие ландшафтов на карликовой планете и доказывают, что Плутон нельзя считать мертвым объектом, на котором не происходит никаких изменений. Цветные изображения получаются путем комбинации снимков в синих, красных лучах, а также данных по инфракрасному излучению от мультиспектральной камеры «Ральф» (Ralph). Поверхность Плутона окрашена в пастельные тона — начиная от бледно-голубых, желтых и оранжевых оттенков и заканчивая бордовыми «заливками». Многие детали рельефа окрашены в свои собственные индивидуальные цвета, что позволяет проследить сложную геологическую и климатологическую историю «властелина подземного мира». На цветных снимках различимы детали величиной 1,3 км.

1. Такой вид Плутон имел бы с высоты 1800 км над экватором, если смотреть на его северо-восточную часть. Темный участок внизу с кратерами неофициально назван пока областью Ктулху (Cthulhu Regio), а яркая ледяная гладь вверху — равниной Спутника (Sputnik Planum) — в честь первого советского спутника. Всё фото в ширину занимает 1800 км. Снимки были сделаны во время пролета 14 июля 2015 года с расстояния 80 тыс. км.
1. Такой вид Плутон имел бы с высоты 1800 км над экватором, если смотреть на его северо-восточную часть. Темный участок внизу с кратерами неофициально назван пока областью Ктулху (Cthulhu Regio), а яркая ледяная гладь вверху — равниной Спутника (Sputnik Planum) — в честь первого советского спутника. Всё фото в ширину занимает 1800 км. Снимки были сделаны во время пролета 14 июля 2015 года с расстояния 80 тыс. км.
2. В центре этого фото шириной 470 км — крайне пересеченная местность на северо-западной окраине обширной ледяной равнины Спутника. Самые мелкие детали — размером 0,8 км.
2. В центре этого фото шириной 470 км — крайне пересеченная местность на северо-западной окраине обширной ледяной равнины Спутника. Самые мелкие детали — размером 0,8 км.
3. Этот 350-километровый вид Плутона от New Horizons демонстрирует невероятное разнообразие поверхностных коэффициентов отражения и геологических форм рельефа на карликовой планете. Изображение включает в себя как темные древние сильно кратеризованные участки, так и яркие гладкие геологически молодые вкрапления, а также горные массивы и загадочные темные округлые холмы, напоминающие земные дюны. Их происхождение остается предметом дискуссий. Разумеется, при нынешней почти эфемерной атмосфере привычные нам дюны образоваться не могут, но Плутон мог обладать более-менее плотной атмосферой в прошлом, либо за появление «дюн» ответственны какие-то иные, неведомые нам процессы. Мельчайшие видимые здесь объекты — размером 0,8 км.
3. Этот 350-километровый вид Плутона от New Horizons демонстрирует невероятное разнообразие поверхностных коэффициентов отражения и геологических форм рельефа на карликовой планете. Изображение включает в себя как темные древние сильно кратеризованные участки, так и яркие гладкие геологически молодые вкрапления, а также горные массивы и загадочные темные округлые холмы, напоминающие земные дюны. Их происхождение остается предметом дискуссий. Разумеется, при нынешней почти эфемерной атмосфере привычные нам дюны образоваться не могут, но Плутон мог обладать более-менее плотной атмосферой в прошлом, либо за появление «дюн» ответственны какие-то иные, неведомые нам процессы. Мельчайшие видимые здесь объекты — размером 0,8 км.
4. Это самое качественное изображение крупнейшего спутника Плутона Харона. Харон (его диаметр — 1200 км, что вдвое меньше самого Плутона) раскрывает удивительно сложную геологическую историю, в том числе тектонические разломы, относительно гладкие равнины, царапины, пока неясные особенности рельефа в правой части и в значительной степени кратеризованные регионы в центре и верхней левой части диска. Наличествуют также замысловатые узоры на отражающей поверхности Харона, в том числе яркие и темные лучи, расходящиеся от кратеров, и таинственное красноватое пятно Мордор (Mordor Macula) в приполярной области в верхней части снимка. Наименьшие видимые объекты достигают 0,8 км в поперечнике.
4. Это самое качественное изображение крупнейшего спутника Плутона Харона. Харон (его диаметр — 1200 км, что вдвое меньше самого Плутона) раскрывает удивительно сложную геологическую историю, в том числе тектонические разломы, относительно гладкие равнины, царапины, пока неясные особенности рельефа в правой части и в значительной степени кратеризованные регионы в центре и верхней левой части диска. Наличествуют также замысловатые узоры на отражающей поверхности Харона, в том числе яркие и темные лучи, расходящиеся от кратеров, и таинственное красноватое пятно Мордор (Mordor Macula) в приполярной области в верхней части снимка. Наименьшие видимые объекты достигают 0,8 км в поперечнике.
5. Это изображение Плутона от New Horizons, обработанное двумя разными способами, демонстрирует удивительное для столь безжизненного небесного тела явление — сумрак, порождаемый мягким свечением атмосферной дымки, что освещает поверхность между закатом и восходом солнца и позволяет чувствительным камерам New Horizons разглядеть детали рельефа в ночных регионах, которые иначе остались бы для нас незримыми. Правая версия изображения значительно «засвечена», чтобы выявились малозаметные топографические детали за чертой терминатора (линии, разделяющей день и ночь). Снимок сделан 14 июля 2015 года с расстояния 80 тыс. км.
5. Это изображение Плутона от New Horizons, обработанное двумя разными способами, демонстрирует удивительное для столь безжизненного небесного тела явление — сумрак, порождаемый мягким свечением атмосферной дымки, что освещает поверхность между закатом и восходом солнца и позволяет чувствительным камерам New Horizons разглядеть детали рельефа в ночных регионах, которые иначе остались бы для нас незримыми. Правая версия изображения значительно «засвечена», чтобы выявились малозаметные топографические детали за чертой терминатора (линии, разделяющей день и ночь). Снимок сделан 14 июля 2015 года с расстояния 80 тыс. км.
6. Изображения атмосферной дымки вокруг Плутона, полученные с обратной его стороны спустя почти 16 часов после сближения — с расстояния 770 тыс. км при фазовом угле 166°. Север Плутона находится сверху, и солнце освещает карликовую планету с правого верхнего угла. Снимки гораздо выше по качеству, чем выпущенные вскоре после 14 июля, что позволяет разглядеть новые детали. Нужно отметить, что левый вариант подвергался лишь незначительной обработке, в то время как правая версия специально обработана так, чтобы выявить большое количество дискретных слоев атмосферной дымки. В левой версии в правом верхнем углу диска Плутона на узком залитом солнцем серпе сквозь дымку можно разглядеть некоторые детали поверхности, а еле заметные параллельные полосы могут оказаться сумеречными тенями. Подобная игра теней наблюдается в земных небесах после захода солнца в горах.
6. Изображения атмосферной дымки вокруг Плутона, полученные с обратной его стороны спустя почти 16 часов после сближения — с расстояния 770 тыс. км при фазовом угле 166°. Север Плутона находится сверху, и солнце освещает карликовую планету с правого верхнего угла. Снимки гораздо выше по качеству, чем выпущенные вскоре после 14 июля, что позволяет разглядеть новые детали. Нужно отметить, что левый вариант подвергался лишь незначительной обработке, в то время как правая версия специально обработана так, чтобы выявить большое количество дискретных слоев атмосферной дымки. В левой версии в правом верхнем углу диска Плутона на узком залитом солнцем серпе сквозь дымку можно разглядеть некоторые детали поверхности, а еле заметные параллельные полосы могут оказаться сумеречными тенями. Подобная игра теней наблюдается в земных небесах после захода солнца в горах.
7. Величественные горы, замерзшие долины и мглистые обрывы. Таким Плутон предстал с борта «Новых горизонтов» спустя 15 минут после минимального подхода 14 июля 2015 года. Солнце осталось позади, на закате, создав эту полную драматизма сцену. Ледяная равнина Спутника видна справа, она окружена на западе (слева) скалистыми вершинами высотой до 3,5 км, в том числе горами Норгей на переднем плане (названными в честь непальского шерпа Тенцинга Норгея, покорившего Эверест в 1953 году) и Хиллари на горизонте (в честь новозеландца Эдмунда Хиллари, взошедшего на Эверест вместе с Норгеем; названия пока неофициальные). Справа, к востоку от равнины Спутника, группируются ледники. Можно также различить свыше десятка слоев дымки в разреженной атмосфере вверху. Снимок сделан с расстояния 18 тыс. км, в ширину занимает 1250 км.
7. Величественные горы, замерзшие долины и мглистые обрывы. Таким Плутон предстал с борта «Новых горизонтов» спустя 15 минут после минимального подхода 14 июля 2015 года. Солнце осталось позади, на закате, создав эту полную драматизма сцену. Ледяная равнина Спутника видна справа, она окружена на западе (слева) скалистыми вершинами высотой до 3,5 км, в том числе горами Норгей на переднем плане (названными в честь непальского шерпа Тенцинга Норгея, покорившего Эверест в 1953 году) и Хиллари на горизонте (в честь новозеландца Эдмунда Хиллари, взошедшего на Эверест вместе с Норгеем; названия пока неофициальные). Справа, к востоку от равнины Спутника, группируются ледники. Можно также различить свыше десятка слоев дымки в разреженной атмосфере вверху. Снимок сделан с расстояния 18 тыс. км, в ширину занимает 1250 км.
8. На следующем фото фрагмент того же снимка в увеличенном масштабе.
8. На следующем фото фрагмент того же снимка в увеличенном масштабе.
9. На этом комбинированном цветном изображении — производящие весьма странное впечатление округлые и причудливо текстурированные горы, неофициально названные Тартар Дорса. Это что-то вроде шкуры дракона: серо-голубые хребты плюс красноватый материал между ними. Справа вверху — терминатор. Этот фрагмент шириной 530 км сочетает в себе синие, красные и инфракрасные изображения, полученные 14 июля с помощью мультиспектрального «Ральфа» (переданы на Землю 19 сентября). Разрешение — 1,3 км.
9. На этом комбинированном цветном изображении — производящие весьма странное впечатление округлые и причудливо текстурированные горы, неофициально названные Тартар Дорса. Это что-то вроде шкуры дракона: серо-голубые хребты плюс красноватый материал между ними. Справа вверху — терминатор. Этот фрагмент шириной 530 км сочетает в себе синие, красные и инфракрасные изображения, полученные 14 июля с помощью мультиспектрального «Ральфа» (переданы на Землю 19 сентября). Разрешение — 1,3 км.
10. Эта цилиндрическая проекция Плутона с дополнительными цветами — самая подробная на нынешний момент цветная карта Плутона. Она использует цвета, полученные с помощью камеры «Ральф», которые наложены поверх базовой карты от камеры дальней разведки LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) с разрешением в 5 микрорадиан. Разумеется, карта может быть увеличена, чтобы выявить ценные для науки подробности.
10. Эта цилиндрическая проекция Плутона с дополнительными цветами — самая подробная на нынешний момент цветная карта Плутона. Она использует цвета, полученные с помощью камеры «Ральф», которые наложены поверх базовой карты от камеры дальней разведки LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) с разрешением в 5 микрорадиан. Разумеется, карта может быть увеличена, чтобы выявить ценные для науки подробности.
11. Изображения с высоким разрешением позволяют различить особенности размером 250 м на равнине Спутника, включая кратеры, невысокие хребты и разломы. Цвет был добавлен с глобального цветного изображения. Всего этот фрагмент занимает в ширину 530 км. Видно, что на самом деле «рябь» образована густым узором из ям и хребтов. «Дюны» также могут оказаться нарисованы отложениями ярких летучих ледяных частиц, которые могут имитировать «гофрированный» узор после возгонки и последующей сублимации.
11. Изображения с высоким разрешением позволяют различить особенности размером 250 м на равнине Спутника, включая кратеры, невысокие хребты и разломы. Цвет был добавлен с глобального цветного изображения. Всего этот фрагмент занимает в ширину 530 км. Видно, что на самом деле «рябь» образована густым узором из ям и хребтов. «Дюны» также могут оказаться нарисованы отложениями ярких летучих ледяных частиц, которые могут имитировать «гофрированный» узор после возгонки и последующей сублимации.
12. Вот в этом 120-километровом фрагменте мозаики из картинки выше видно, как текстурированная поверхность равнины окружает «наплывы» из двух изолированных ледяных гор.
12. Вот в этом 120-километровом фрагменте мозаики из картинки выше видно, как текстурированная поверхность равнины окружает «наплывы» из двух изолированных ледяных гор.
13. В настоящее время «Новые горизонты» находятся более чем в 5 млрд км от Земли и в 70 млн км от Плутона. Все бортовые системы работают нормально. Предполагается, что в январе 2019 года аппарат сможет исследовать еще один объект пояса Койпера — 2014 MU69 (это далеко не самый интересный и крупный астероид из возможных — всего 30–45 км в поперечнике, — выбран он лишь ввиду крайне ограниченного запаса топлива для коррекции траектории после пролета Плутона). Для достижения новой цели в ближайшие недели будут произведены четыре коррекции траектории «Новых горизонтов». Пять изображений 2014 MU69 (обозначены кружочками) на фоне звезд. Снимки получены космическим телескопом «Хаббл» 24 июня 2014 года.
13. В настоящее время «Новые горизонты» находятся более чем в 5 млрд км от Земли и в 70 млн км от Плутона. Все бортовые системы работают нормально. Предполагается, что в январе 2019 года аппарат сможет исследовать еще один объект пояса Койпера — 2014 MU69 (это далеко не самый интересный и крупный астероид из возможных — всего 30–45 км в поперечнике, — выбран он лишь ввиду крайне ограниченного запаса топлива для коррекции траектории после пролета Плутона). Для достижения новой цели в ближайшие недели будут произведены четыре коррекции траектории «Новых горизонтов». Пять изображений 2014 MU69 (обозначены кружочками) на фоне звезд. Снимки получены космическим телескопом «Хаббл» 24 июня 2014 года.

Максим Борисов
по материалам NASA

Фото NASA/Johns Hopkins University Applied Physics
Laboratory/Southwest Research Institute

www.nasa.gov/newhorizons
http://pluto.jhuapl.edu

5 комментариев

  1. Как можно отличить спутники, планетоиды, которые образовались при рождении Солнца и солнечной системы от тех, кто был захвачен гравитационным притяжением Солнца от других планетных систем, от других звезд, Галактик?
    На месте Солнечной системы могли быть много звезд, которые взорвались, но их планеты,спутники могли сохраниться с тех времен.
    То есть нужен прибор, который дистациорнно определяет возраст горных пород на поверхности планет, спутников, комет, астероидов. Если возраст пород превышает 5 млрд лет, значит перед нами динозавр из других звездных систем, которые были вместо нашей Солнечной системы или были случайно захвачены.Может так можно быстрее найти следы древних цивилизаций инопланетян?

    Ответить

    1. Возраст пород определяют по соотношению содержащихся в них (радио)изотопов. Возраст звезд главной последовательности — моделированием, на какой именно стадии развития находится звезда той или иной массы (другие способы в общем случае неприменимы). Соответственно возраст планет у звезды примерно тот же. Наша Солнечная система образовалась на месте взрывов древних сверхновых, в принципе небольшие крупинки иных систем и проч. следы уже обнаружены. А с уверенностью определить с Земли, что какая-нибудь Седна была захвачена, — это вряд ли, разве что необычная орбита может намекать…

      Ответить

    2. Захват свободнолетящей планеты — событие крайне маловероятное и возможно только при наличии третьего тела.

      Ответить

      1. Да, я тоже это хотел сказать, но в принципе малая вероятность до какой-то степени компенсируется большим временем «эксперимента», рано или поздно какое-то маловероятное событие может произойти. Выбрасывание тел из звездных систем происходит сплошь и рядом. Захват свободно летящих объектов может происходить, например, в газопылевом облаке.

        Ответить

  2. Возможен ещё по крайней мере один вариант. Если номад (свободнолетящая планета) обладает спутниками, то захват возможен, когда один из спутников «отстреливается» и уносит излишек энергии. Впервые такой сценарий был исследован (численно) при моделировании захвата Нептуном его спутника Тритона. (Тритон движется по ретроградной орбите, т.е, вспять остальным движениям в солнечной системе. Так что, скорее всего он был захвачен.) В принципе, подобным образом могут захватываться и планеты-номады.

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Оценить: