10 речей про Плутоні, які нам розповів космічний апарат «Нові горизонти»

Космічний апарат «Нові горизонти» покинув Землю 19 січня 2006 року і зі швидкістю 58 000 кілометрів на годину вирушив до далеких куточках нашої Сонячної системи. У лютому 2007 року «Нові горизонти» отримав невеликий заряд орбітальної енергії Юпітера, яка розігнала його до 84 000 кілометрів на годину. Після цього, подолавши майже 5 мільярдів кілометрів і витративши 9,5 років, зонд 14 липня 2015 зустрівся з Плутоном. Зараз «Нові горизонти» знаходиться в 35 астрономічних одиницях від Землі і прямує у бік пояса Койпера. За цей час він дізнався дуже багато про Плутоні і його супутників. Сьогодні поговоримо про найцікавіше.

Хвіст Плутона

На борту космічного апарату «Нові горизонти» розміром з піаніно знаходяться сім наукових інструментів, включаючи той, який дозволяє спостерігати за взаємодією Плутона і сонячного вітру, що дме зі швидкістю 1,6 мільйона кілометрів на годину.

Завдяки цьому інструменту (називається SWAP, або Solar Wind Around Pluto) зонд в черговий раз підтвердив гіпотезу про те, що Плутон як ніяка інша планета Сонячної системи володіє унікальними особливостями, пов’язаними з впливом на нього сонячного вітру. У той час як маленькі комети та інші об’єкти малого розміру просто розсікають потоки сонячного вітру, а інші планети в буквальному сенсі просто в нього впадають, Плутон показує обидва поведінки, що робить його схожим на комету, ніж на планету (хоч і карликову). Його характер взаємодії з сонячним вітром схожий на сценарій, характерний для комет, згідно з яким при такій взаємодії відбувається формування великій області, де відбувається поступове уповільнення сонячного вітру — так звана «плутопауза».

Крім цього, інструмент SWAP визначив, що карликова планета, з-за такого особливого характеру взаємодії з потоками сонячного вітру, обзавелася іонним хвостом, який розтягується на 77 000-110 000 за Плутоном. Основну масу хвоста являють собою молекулярні іони метану, а також інші частинки, які покинули атмосферу планети.

Несподівана гладкість поверхні

Пролетівши Плутон і поглянувши на неї востаннє, апарат «Нові горизонти» зробив знімки його поверхні, покритої різного роду ударними кратерами. Однак серед фотографій була і та, на якій вчені відзначили несподівану гладкість поверхні.

Перебуваючи на відстані 6 мільярдів кілометрів від Сонця, Плутон повинен виглядати повністю мертвим, як Меркурій або Місяць. Його поверхня повинна бути повністю покрита різними кратерами і тріщинами. Але замість цього його заморожена рівнина Супутник відполірована практично до дзеркального блиску. Астрономи припускають, що цей регіон зазнає постійно триваючу геологічну активність, джерелом енергії якої є щось, що знаходиться під поверхнею карлика.

Павук Плутона

Одна з областей поверхні карликової планети покрита тріщинами, які в цілому нагадують форму шестилапого павука. Така особливість раніше більше ніде в Сонячній системі не зазначалася науковцями. Найменші «лапи» мають протяжність близько 100 кілометрів, проте найбільша, названа Sleipnir Fossa, простяглася на більш ніж 580 кілометрів.

На відміну від інших тріщин на Плутоні, які представляють собою здебільшого паралельні лінії, «павукові тріщини» виглядають зовсім інакше. Вони збираються в одній центральній точці, яка нагадує вид тріснув горіха. Що ще більш дивно, в глибині тріщини віддають червонуватим відтінком.

Щось віддалено схоже вчені бачили на Меркурії і Венері. Дослідники вважають, що ці тріщини є результатом спроби якогось підземного матеріалу вириватися на поверхню.

Частина атмосфери Плутона мігрує до Харону

Відносини між Плутоном і його супутником Хароном унікальні. Володіючи діаметром всього 2370 кілометрів, Плутон навіть на половину не більше свого сусіда, чий діаметр становить близько 1200 кілометрів. Крім цього, супутник знаходиться дуже близько до планети, на відстані близько 20 000 кілометрів.

Дистанція досить близька, щоб можна було грати атмосферою у своєрідний межпланетарный фрісбі. Слід зазначити, що вчені передбачили це ще в 1980-х роках. І така поведінка властива всім бінарним парам з планет і їх супутників, а також планет і їхніх зірок.

Через 40 років у вчених нарешті з’явилися докази того, що Харон дуже часто «відщипує» азотну атмосферу Плутона. Велика частина атмосферної складу, яка притягається Хароном, просто відлітає в космос, проте не вся. Полярна температура поверхні варіюється від 60 градусів Кельвіна (-213 градусів Цельсія) до 15 градусів Кельвіна (-258 градусів Цельсія), тому притягиваемый газ встигає замерзати і застигати над супутником.

Невідомий джерело азоту Плутона

Сонячне світло змішує метан і азот атмосфери Плутона в більш складні вуглеводні, які згодом скупчуються в субмикрометровые з’єднання. Все разом це наділяє Плутон його злегка блакитним відблиском.

Але так як карликова планета дуже маленька, вона нездатна утримувати щільну атмосферу і тому втрачає її з інтенсивністю кілька сотень тонн на годину. Поки залишається неясним, яким чином Плутон досі не розгубив всю свою атмосферу. Можливо, цей процес уповільнювався в давньому минулому і зовсім недавно знову прискорилося. Відповіді на це поки немає. Але звідки Плутон бере весь цей запас азоту?

Найімовірніше, азот зберігається на Плутоні всередині його промерзлого нутра і в залежності від сезону виривається на поверхню. Крім цього, джерелом (але не основним) азоту можуть бути комети, які в далекому минулому інтенсивно бомбардували поверхню карликової планети.

Серце Плутона

З наближенням «Нових горизонтів» до Плутона ставало все ясніше, що карликова планета має досить цікавою особливістю геологічної. На її поверхні знаходиться регіон, прозваний областю Томбо (в честь людини, його відкрив) і нагадує форму гігантського серця.

Цей регіон на подив практично не містить ударних кратерів. Астрономи вважають цю місцевість відносно молодий і говорять про те, що регіон був геологічно активний протягом останніх 100 мільйонів років.

Знаходиться тут рівнина Супутника взагалі є одним цілим зібранням планетарних дивацтв. Одні області тут структурою нагадують тріснуте мулисте дно, як у нас на Землі. Інші, навпаки, дуже нехарактерно горбисті. Рівнини розсікають залишилися на поверхні більш затемнені лінії, які натякають на те, що час від часу тут гуляє вітер.

Ями Плутона

На поверхні Плутона настільки холодно, що матерія тут нерідко пропускає свої стадії переходу. Наприклад, під впливом Сонця замість танення метановий лід тут сублімується переходячи відразу з твердого стану в газоподібний.

Така особливість створює на поверхні Плутона отвори, схожі на ями. З боку це виглядає так, як ніби карликову планету покусали. Особливо помітно це в західній півкулі, багатому своїми пустищами, які плавно перетікають в скелясту місцевість. Високогір’ї тут покриває метановий лід, який спускається до низовини, покритої водним льодом.

В області Томбо теж є канавки, щодо залишилися недоторканими ударними кратерами і свідчать про недавню геологічної активності, досить імовірно, комбінації руху льоду і випаровування. З боку вони виглядають маленькими, але насправді це звичайна оптична ілюзія.

Метановий сніг

Як вже зазначалося вище, Плутон багатий не тільки рівнинами, але і горами, покритими снігом і льодом. Одна з найбільших гір неофіційно носить назву Cthulhu Regio і простягається майже на 3000 кілометрів. Вона фактично оперізує поверхню карликової планети, досягаючи майже половини розміру її екватора.

Зверху гора виглядає як набір з ям, з кратерів, ущелин і темних областей. Раніше вона здавалася повністю неактивною до тих пір, як «Нові горизонти» не надав нам нові знімки її снігових метанових шапок.

Метановий сніг тут дуже помітно виділяється на тлі більш темних і віддають червоним кольором низовин (на фото вище, яке було зроблено з відстані 34 000 кілометрів). Астрономи вважають, що сніг тут формується за аналогічним принципом, який відбувається на Землі.

Луска Плутона

В східній частині області Томбо знаходиться гірська гряда Тартар, знаменита своїми формами і структурою, здалеку нагадує зміїну шкіру. Єдине, що відомо про цю місцевості, так це те, що її «лусочки» знаходяться один від одного на відстані декількох кілометрів і розрізняються висотою в кілька сотень кілометрів. У всьому іншому для вчених побачене тут залишається загадкою. Висуваються припущення, що ці «лусочки» є відкладеннями метанового льоду або поверхневими «шрамами», що залишилися після виверження випаровуються субстанцій.

На думку вчених, вони дуже міцні і їх основою служать клатрати (порода, що складається з двох молекул речовин, вкраплених в кристалічну решітку один одного), що формуються при дуже низьких температурах.

На Землі клатрати зазвичай формуються глибоко в океані, однак вони дуже крихкі і легко піддаються руйнуванню. На крижаній поверхні Плутона вони створюють дуже жорстку оболонку навколо замерзлого метану.

Гуляють пагорби Плутона

Пагорби Плутона просто дивовижні. Вони зовсім не такі, як тут, на Землі, і час від часу «мігрують» по всій поверхні області Томбо. Немов айсберги, вони дрейфують по завмерлим азотистих крижаних рівнин Плутона.

Так як азотний лід менш щільний, ніж вода, він представляється ідеальною основою для ковзання цих пагорбів. Найімовірніше, джерелом їх руху є конвективні сили, що знаходяться всередині Плутона. По своїй суті вони є льодовиками довжиною близько 20 кілометрів, які з часом з’єднуються і утворюють великі горбисті зони, найбільша з яких називається Challenger Colles (названа в честь екіпажу човника «Челленджер»).

Тим не менше всі ці пагорби є лише зменшеною копією гігантських крижаних гір Плутона. Складаються з завмерлого азоту, метану та вуглекислого газу, вони досягають висоти до 3500 кілометрів, прорізаючи нижні шари атмосфери. Їх вік щонайменше становить одну сотню мільйонів років, що дозволяє розглядати їх як одні з наймолодших новоутворень в Сонячній системі, які до того ж продовжують свій ріст.

Добавить комментарий