Що Ж Таке Відкрила Місія «Нові Горизонти» на Плутоні?

АМС NASA «Нові Горизонти» здійснив знаменну подію: пройшовши на рекордно близькій відстані 12,5 тисяч кілометрів від поверхні Плутона. Після дев’яти років мандрів по Сонячній системі, АМС «Нові Горизонти» став першим земним посланцем для вивчення замороженого світу, який більшу частину часу існування людства ховався в заледенілій темряві Сонячної системи. Протягом десятків років, що послідували услід за відкриттям Плутона, планета залишалася для нас всього лише трохи більше, ніж точка у світі, в тому числі, навіть в очах найбільших телескопів Землі.

У 2002-03 роках була проведена серія спостережень Плутона космічним телескопом «Хаббл», завдяки чому була зроблена перша попередня карта поверхні цієї віддаленої планети. Перед відправкою АМС до Плутона висловлювалися різні теорії про поверхню цієї дивовижної планети, навіть існувала теорія криовулканізму, вчені перебирали всі можливі варіанти. Після того як АМС «Нові Горизонти» наблизився до Плутона і зробив його обліт, виявилося, що нам необхідно більше теорій і домислів.

Сердце Плутона і прилеглі області. Однією з вражаючих особливостей карликової планети виявилася область, формою нагадує серце, яка отримала назву Область Томбо, а також були виявлені сліди існування геологічної активності. Західна половина Області Томбо відома під назвою Sputnik Planitia, що представляє собою відносно гладкий льодовик, що складається з азоту, чадного газу та метану, на якому не знайдено жодного ударного кратера.

Величезна рівнина, діаметр якої близько 1500 кілометрів, робить її одним з найбільших льодовиків у Сонячній системі. У прикордонному районі південно-західного боку Sputnik Planitia межує з горами Хілларі висотою 1600 метрів, на південь – з горами Норгея висотою до 3400 метрів, ймовірно, склад скель – водяний лід. Тут також є підтвердження льодових потоків і натяки на структури, зовні схожі на замерзлі озера.

Ймовірно, що з вершин даних гір відкривається дивно красивий вигляд. Поверхня Sputnik Planitia. Знімки високої роздільної здатності демонструють нам «шрами» на поверхні Sputnik Planitia, які, ймовірно, залишили комірчасті конвективні структури.

Згідно з припущеннями науковців, верхній шар заледенілого азоту опускається у рідину, яка знаходиться під ним, однак, по мірі занурення, тепло, що йде з надр Плутона, розігріває азот, який знову починає підніматися вгору. Сотні ям, розташованих на поверхні Плутона, шириною в кілька сотень і глибиною кілька десятків метрів, можуть бути результатом сублімації азотного льоду. Незвичайна особливість даної місцевості в тому, що на поверхні Sputnik Planitia відсутні великі ударні кратери, що привело вчених до висновку, що цій ділянці поверхні Плутона не більше 10 мільйонів років.

Відтак, можна припустити, що Плутон досі є геологічно активним. Регіон Ктулху. Інші області карликової планети не менш цікаві, наприклад, стародавня дуже темна область, названа Регіон Ктулху: багряно-коричневе забарвлення обумовлена значним наявністю складних вуглеводнів – толин, що утворюються в атмосфері Плутона під впливом ультрафіолету.

Судячи з кратерами в цій області поверхні, можна сказати, що її вік становить кілька мільярдів років, і вона значно старша за Sputnik Planitia. Згідно з отриманими даними від АМС «New Horizons», були знайдені два ймовірних «кандидати» на криовулканізм: крижані гори, які отримали назву Райт Монс і Пікар Монс. Дані об’єкти є найвищими височинами на поверхні карликової планети, досягаючи висоти Райт Монс 4000 метрів і Пікар Монс 5500 метрів.

Уздовж екватора був виявлений ряд темних плям на однаковій відстані одна від одної, кожна з яких становить 480 кілометрів в діаметрі, походження цих плям поки неясно. Плутон продовжує дивувати, схоже, на карликовій планеті не засумуєш!

Жива атмосфера. Вчені вже давно здогадувалися, що атмосфера карликової планети буде досить цікавою.

Згідно з загальноприйнятою думкою, у зв’язку з тим, що у Плутона досить витягнута орбіта, при видаленні Плутона від Сонця атмосфера повинна була замерзнути на поверхні. Однак тепер передбачається, що атмосфера може існувати протягом більшої половини або всього року, який у Плутона триває близько 250 земних років. Оскільки нахил осі обертання у Плутона становить близько 120°, пори року у Плутона виражені набагато сильніше, ніж у Землі: один полюс знаходиться в тіні, в той час як інший під прямим сонячним світлом.

Завдяки КА «Нові Горизонти» вченими було виявлено, що метан і азот розподілені по всій поверхні Плутона. Це може свідчити про те, що на планеті є достатньо льоду для сублімації, що зберігає атмосферу від повної конденсації на поверхні Плутона. Це означає лише одне: атмосфера не є статичною, а володіє великою динамікою.

Цілком ймовірно, зміна нахилу осі Плутона може свідчити про те, що в далекому минулому карликова планета могла мати більш щільну атмосферу, ніж сьогодні. Вчені припускають, що колись атмосфера була такою щільною, що на Плутоні могли текти ріки і існувати озера з рідкого азоту.

При зближенні з Плутоном КА «Нові Горизонти» планета знову здивувала вчених: прилади КА виявили атмосферну серпанок, виявилось, що цей туман має кілька різних верств. Було висунуто припущення, що все це є взаємодією атмосфери планети з сонячним світлом. Незважаючи на те, що на такій відстані світло від Сонця дуже слабке, тим не менш, його вистачає для розщеплення метану у верхніх шарах атмосфери, завдяки чому відбувається формування більш складних вуглеводнів.

Вони повільно осідають на більш низькі і холодні висоти, тим самим утворюючи серпанок. Сонячні промені перетворюють вуглеводні в сполуки – толини, які забарвлюють поверхню Плутона в темний колір. Тим не менш, це всього лише домисли; більш точні причини ще належить з’ясувати.

Безумовно, між атмосферою і поверхнею спостерігається складна взаємодія, що формує таку драматичну топографію. КА «Нові Горизонти» продемонстрував нам, що атмосфера цієї далекої планети також цікава й складна, як і сам Плутон, яку вона огортає.

Спутники Плутона. Варто відзначити, що Плутон не самотній у цьому далекому, холодному і темному місці; його самотність скрашують п’ять супутників: Харон, Никта, Гідра, Стікс і Кербер. Найбільший з них – Харон, маса якого становить 1/8 маси Плутона.

Прийнято вважати, що Плутон і Харон є подвійною планетою. Система Плутон-Харон унікальна тим, що завдяки приливному впливу, вони завжди повернені один до одного однією стороною. З одного боку, супутник залишається нерухомим об’єктом у чорному небі, в той час як з іншого боку він взагалі не видно.

При обстеженні Харона, КА «Нові Горизонти» ще раз здивував планетологів. Замість мертвої поверхні, ізриитої кратерами, вчені побачили темно-червону північну полярну шапку, швидше за все, цей матеріал був люб’язно наданий атмосферою Плутона. Уздовж екватора Харона простягається велика система каньйонів, довжиною 1600 кілометрів.

Але звідки на супутнику утворилися такі великі каньйони? Існують дві основні теорії їх освіти: теорія зіткнення прабатька Плутона з великим тілом, в результаті якого утворилися Плутон і Харон. Інша теорія – це те, що під поверхнею супутника міг існувати підповерхневий водяний океан, який при замерзанні змінив свій обсяг і викликав розтріскування.

Незважаючи на те, що Никта виявилася другою місяцем, яка була досить близька, щоб показати свою цікаву поверхню, АМС змогла зафіксувати й інші супутники. КА також зафіксував велике червоно-буре плямо пилу на поверхні Харона, схоже на ту забарвлення, знайдену на Плутоні.

Незважаючи на те, що обліт Плутона залишився позаду, космічна програма «Нові горизонти» ще не завершилася. Цю місію можна вважати успішною, і той об’єкт, що раніше був нам недосяжним, тепер відкрився і показав свій складний і різноманітний світ. Незважаючи на значні відстані, ми бачимо, що навіть у цих замерзлих околицях Сонячної системи все ще жевріє життя – ми бачимо ознаки геологічної активності, яка досить поширена серед замерзлих світів.