Харон – спутник Плутона или отдельная планета?
Планетная пара Плутон-Харон представляет собой весьма необычное образование. Во-первых, спутник Плутона отделяет от поверхности планеты всего 20 000 километров и его размер составляет 11% от массы “старшего товарища”. Кроме того, Харон признается спутником Плутона далеко не всеми учеными.
Дело в том, что и он, и планета имеют общий центр масс, который лежит вне Плутона. В связи с этим ряд исследователей полагает, что система на самом деле – двойная планета (такое же мнение существует и насчет Земли-Луны).
Однажды Харон даже был в шаге от присвоения статуса планеты. Это случилось в 2006 году. Генеральная ассамблея МАС подготовила проект резолюции, где предлагалось признать планетарный статус Цереры, Эриды и Харона с тем уточнением, что Плутон–Харон будут классифицированы как двойная планета. Неизвестно, какие споры разгорелись между учеными в процессе обсуждения проекта, но в итоге официальная наука пополнилась термином «карликовая планета» (таковыми были названы Плутон, Церера и Эрида), а Харон так и остался не при делах.
Поверхность Плутона снятая космическим зондом «Новые горизонты»
Харон — спутник Плутона
Диаметр Харона – 1205 км, это самый крупный спутник в Солнечной системе в сопоставлении со своей планетой. Расстояние между объектами очень маленькое – 19,6 тысяч км., а период обращения вокруг Плутона – около недели.
С 1985 по 1990 годы наблюдались достаточно нечастые явления: затмения. Они были попеременны: вначале одна планета затмевает другую, потом наоборот. Такие затмения имеют цикличность 124 года.
Анализ отраженного света позволяет заключить, что на поверхности Харона – слой водного льда, в отличие от метаново-азотного у Плутона. По данным обсерватории Джемини, на Хароне найдены гидрат аммиака и водяные кристаллы. Это делает вероятным существование криогейзеров.
Необычные, по сравнению с другими планетами Солнечной системы, параметры орбит планетарной пары и их скромные размеры рождают у учёных гипотезы об их происхождении. Считается, что планеты образовались в поясе Койпера, и уже оттуда были вырваны гравитацией планет-гигантов.
Другая гипотеза предполагает образование системы после столкновения уже состоявшегося Плутона с прото-Хароном. Из выброшенных обломков и образовался нынешний спутник. И теперь они вместе, Плутон и Харон — далёкая окраина Солнечной системы.
Гигантские расстояния
Расстояние от Плутона до Земли – около 5 миллиардов километров. Это создавало проблемы с энергетикой связи с аппаратом для создателей миссии. Так происходило потому, лучи Солнца на таких расстояниях слишком слабы. И солнечные панели не могут генерировать достаточное количество энергии. Также проблемой стали длительные задержки связи с зондом. Радиосигналам требовалось 4,5 часа для того, что бы переданные с их помощью от аппарата сообщения достигали Земли.
Наше понимание системы Плутона продолжает претерпевать изменения. Астроном Клайд Томбо открыл Плутон в 1930 году в Обсерватории Лоуэлла. С тех пор мы обнаружили новые спутники возле Плутона. И они могут рассматриваться как опасные объекты для космического зонда, если не учитывать их наличие.
Продолжаются дебаты и о том, является ли Плутон планетой или нет. В 2006 году международный астрономический союз проголосовал за изменение статуса Плутона. Он стал «карликовой планетой». Это стало необходимостью после обнаружения нескольких объектов такого же размера в поясе Койпера.
Однако главный исследователь миссии Алан Стерн неоднократно заявлял, что не поддерживает это решение. Особенно после того, как пролет показал более сложную историю образования Плутона, чем предполагалось первоначально. В 2017 году группа ученых представила предложение о возвращении Плутону статуса планеты. Это случилось на 48-й конференции по лунной и планетарной науке в Вудлендсе, штат Техас. Однако его отклонили.
Факты о Хароне
- Харон был назван в честь греческой мифологической фигуры Харон, паромщика в Стикс.
- Если бы он не вращался вокруг Плутона, Харон был бы карликовой планетой.
Он не вращается вокруг Плутона – вместо этого два мира вращаются вокруг общего центра тяжести. По мере вращения, они всегда повернуты друг к другу одной и той же стороной. - Поверхность Харона покрыта метаном, азотным льдом и водяным льдом.
Хотя он состоит, в основном, изо льда, он может содержать небольшое каменистое ядро. - у него могут быть «ледяные вулканы.
Наблюдения, сделанные наземными наблюдателями в обсерватории на Гавайях, показали, что на Хароне могут быть гейзеры с ледяными частицами. - Плутон и Харон никогда не посещались космическими аппаратами.
Хотя оба наблюдались космическим телескопом Хаббл, а также наземными обсерваториями. Миссия «Новые горизонты» (New Horizons) была послана, чтобы пролететь мимо Плутона и Харона и собрать информацию и изображения об этих мирах. - Происхождение Харона до сих пор не полностью понято.
Одна из теорий предполагает, что Харон был создан, когда соседний объект пояса Койпера столкнулся с Плутоном. Другая идея предполагает, что Плутон и Харон столкнулись, но не разрушились. Вместо этого они вышли на орбиту вокруг друг друга. - На Хароне есть каньон глубиной от 7 до 9 км.
Для сравнения Эверест имеет высоту 8,8 км. Кроме того, есть скалы и впадины протяженностью около 1000 км.
| История открытия | |
|---|---|
| Первооткрыватель | Дж. У. Кристи |
| Дата открытия | 22 июня 1978 |
| Орбитальные характеристики | |
| Эксцентриситет | 0,00005 |
| Период обращения | 6,387230(1) дня (6 дн 9 ч 17 м36,7 ± 0,1 с) |
| Наклонение орбиты | 112,78 ± 0,02° (к плоскости эклиптики) |
| Физические характеристики | |
| Диаметр | 1212 ± 6 км |
| Площадь поверхности | 4,58⋅106 км² |
| Масса | (1,52 ± 0,06)⋅1021 кг |
| Плотность | 1,702 ± 0,021 г/см³ |
| Ускорение свободного падения | 0,278 м/с² |
| Период вращениявокруг оси | синхронизирован (равен периоду обращения) |
| Альбедо | 0.372 |
| Температура поверхности | −220 °C (53 K) |
| Атмосфера | практически отсутствует (давление меньше 0,11 мкбар, или 11 мПа) |
Post Views: 8 669
Встреча аппарата Новые горизонты с Плутоном
r id=»page_header»>
Открытие новых спутников Плутона Кербер и Стикс во время миссии добавило опасений, что вокруг Плутона могут быть обломки или пыль.
6 декабря 2014 года, наземные контроллеры вывели «Новые горизонты» из спячки в последний раз, чтобы начать свое активное сближение с Плутоном. В это время сигнал с космического аппарата достиг Земли за четыре часа и 25 минут.
Космический аппарат начал свою фазу приближения к Плутону 21 января 2015 года. Его траектория была скорректирована с помощью 93-секундного подруливающего устройства 10 марта.
Фотографии Плутона начали выявлять четкие особенности к 29 апреля 2015 года, с детализацией, увеличивающейся с каждой неделей. Последний 23-секундный двигатель ожил 29 июня 2015 года, ускорил аппарат Новые горизонты к своей цели примерно на 27 см/с и точно настроил свою траекторию.
Три дня спустя данные из миссии Новые горизонты были использованы для окончательного ответа на одну из самых главных загадок Плутона: его размер. Ученые миссии пришли к выводу, что Плутон имеет около 2 370 км в диаметре, что немного больше, чем предыдущие оценки. Было подтверждено, что диаметр его спутника Харон составляет около 1 208 км.
Наконец, 14 июля 2015 года космический аппарат Новые горизонты пролетел около 7 800 км над поверхностью Плутона. Примерно через 13 часов, 15 июля, в ходе операций миссии была получена 15-минутная серия сообщений о состоянии, подтверждающих, что полет был полностью успешным.
Эта увеличенная цветовая мозаика сочетает в себе некоторые из самых резких видов Плутона, которые космический аппарат NASA New Horizons получил во время своего полета 14 июля.
Эта геологическая карта охватывает часть поверхности Плутона, которая составляет 2070 км сверху донизу, и включает обширную азотно-ледяную равнину, неофициально называемую спутником Planum, и окружающую местность.
Снимок, снятый космическим аппаратом NASA New Horizons, рассказывает еще одну историю разнообразия геологических и композиционных особенностей Плутона — на этот раз в усиленном цветном изображении северной полярной области.
Это увеличенное цветовое изображение с космического аппарата NASA New Horizons приближается к юго-восточной части Великих ледяных равнин Плутона, где в правом нижнем углу равнины граничат с изрезанными темными нагорьями, неофициально называемыми Krun Macula.
Назад
Врерёд
Помимо сбора данных о Плутоне и Хароне (облет Харона составил около 28 800 км), космический аппарат также наблюдал другие спутники Плутона Никту, Гидру, Кербер и Стикс.
Загрузка всего набора данных, собранных во время встречи с Плутоном и Хароном составила около 6,25 гигабайт и заняла более 15 месяцев. Миссия была официально завершена в 25 октября 2016. Такой длительный период был необходим, потому что космический аппарат находился примерно в 4,5 световых часах от Земли и мог передавать всего 1-2 килобита в секунду.
Крошечный обломок мусора может уничтожить аппарат
Сейчас «Новые горизонты» летит через космос на скорости 50 000 км/ч. Если в него попадет кусок льда или пыли, космический аппарат будет уничтожен еще до того, как получит шанс отправить данные назад, в центр управления полетами.
Миссия не закончится Плутоном
Если с Плутоном все пойдет как надо или у «Новых горизонтов» останется достаточно топлива, зонд полетит дальше, чтобы изучить еще хотя бы один объект в регионе Солнечной системы за пределами наших планет в поясе Койпера.
Этот пояс находится на границе нашей Солнечной системы и в 20 раз шире, чем пояс астероидов, который отделяет Марс от Юпитера. Астрономы думают, что он может хранить обломки небесных объектов, оставшихся со времен формирования нашей Солнечной системы.
Прошло 26 лет с тех пор, как мы в последний раз «впервые» взглянули на планету
Последний раз, когда это происходило, было в 1989 году, когда «Вояджер» пролетел мимо Нептуна. С тех пор мы не исследовали новых миров. Нынешний пролет Плутона — исторический.
Запущенная в 2006 году для исследования ( считавшейся полноценной, а ныне носящей «звание» карликовой) планеты Солнечной системы Плутон миссия » с честью выполнила задачу и навсегда удаляется от родной звезды. Каковы же результаты исследований, которые провела автоматическая межпланетная станция? Учёные астрономы с нетерпением ждали встречи аппарата с Плутоном, так как ранее ещё ни одно творение рук человеческих не приближалась к нему. Данные о планете, названной в честь бога подземного царства мёртвых, почитавшегося древними римлянами, доступные ранее астрофизикам – это материалы, полученные с наземных телескопов, а также с орбитального телескопа . После пролёта аппарата над поверхностью Плутона в памяти устройства храниться огромное количество полученной в результате сканирования планеты информации. Учитывая небывалую удалённость «Новых горизонтов» от Земли, скорость передачи данных сильно ограничена. А удалена станция более чем на 40 (одна астрономическая единица – а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца 150 миллионов километров). Поэтому информация с дисков памяти исследовательской миссии была передана на Землю только примерно через год.
Как выяснилось, Плутон зря считался мёртвым куском льда и замёрзших газов. Космические исследования показали, что это не так. Сравнивая поверхность карликовой планеты с поверхностью его естественного спутника Харона (в верованиях древних римлян Харон – лодочник перевозящий души умерших людей в царство теней через священную реку Стикс) нельзя не заметить разительных отличий. В их числе – чрезвычайно малое количество метеоритных кратеров на Плутоне по сравнению со спутником. Это может иметь только одно объяснение – поверхность планетоида постоянно обновляется в результате процессов, происходящих в недрах. Все планеты солнечной системы, обладающие массой, достаточной для гидростатического равновесия имеют схожие процессы. На Земле это выглядит так: по поверхности расплавленной мантии «плавают» тектонические плиты из твёрдой породы. Эти плиты расширяются, уменьшаются, сталкиваются, вызывая землетрясения, извержения вулканов. На Плутоне тектонические плиты состоят из водяного льда, а также из замёрзших газов и покоятся на субстанции из того же материала, но обладающей текучестью под действием давления верхних слоёв. По всей поверхности Плутона наблюдаются результаты тектоники: ледяные горные массивы и хребты, гладкие равнины из недавно замёрзших газов и жидкостей, а также криовулканы. От земных вулканов отличающиеся тем, что извергаются из них водяной пар и другие газы, а по склонам стекают те же самые вещества в жидком виде.
Запуск миссии на Плутон
Из-за проблем с погодой аппарат отправили на 2 дня позже задуманного (19 января) в 2006 году. Он стартовал с ВВС Канаверал и вырвался на самой быстрой скорости в 16.5 км/с. На достижение лунной орбиты ушло всего 9 часов. Но он не побил рекорд Вояджера-1, чья скорость составила 17.145 км/с.
Внутренняя Солнечная система
Зима 2006 года была потрачена на анализ функциональности инструментов. 7 апреля он пролетел Марс на скорости 21 км/с. На этот момент аппарат отдалился от звезды на 243 млн. км. В июне промчался мимо астероида 132524 AP на дистанции в 101867 км. Прибор Ральф помог сделать снимки и определить диаметр в 2.5 км. На нижнем фото можно найти Плутон.
Первые снимки Плутона, добытые в сентябре 2006 года
В сентябре Новые Горизонты впервые сфотографировал далекую карликовую планету. В это время он тестировал LORRI. Снимки сделаны на отдаленности к 4 200 000 000 км.
Внешняя Солнечная система
Первые фото Юпитера появились то же в сентябре 2006 года на дистанции в 291 млн. км. В январе прибыли ИК-кадры Каллисто. В 2007 году механизм подошел на 2964860 км к Европе и использовал гравитацию Юпитера. Это помогло разогнаться на 4 км/с и сократить время полета на 3 года.
Юпитер стал генеральной репетицией, что помогло аппарату проверить всю аппаратуру, связь и буфер памяти.
Черно-белый кадр Юпитера в прибор LORRI, запечатленный в 2007 году
На Юпитере важнее всего было отследить атмосферные условия и проанализировать структуру и составляющие облачного покрова. Удалось рассмотреть радиационные удары, созданные тепловой энергией на полярных районах, а также мощные бури. Впервые вблизи запечатлели Большое Красное Пятно и слабые кольца.
Путешествие мимо Юпитера позволило изучить структуру и перемещение газовых струй спутника Ио. Получилось вычислить выбросы вулкана Тваштар, простирающихся на 330 км от поверхности. ИК-обзор показал еще 36 вулканических формирований.
LEISA проанализировала поверхностный слой Каллисто, продемонстрировав, как именно освещение и условия обзора влияют на данные ИК-спектра поверхностной ледяной корки.
Миновав Юпитер, аппарат большую часть времени к Плутону провел в состоянии гибернации. Таким образом он промчался мимо Сатурна (2008) и Урана (2011). В 2014 году пробудился, и команда активировала калибровку приборов и корректировку маршрута. 24 августа он прошел мимо Нептуна.
LORRI поймал два снимка крупнейшей луны Юпитера Каллисто в 2007 году
Спутники
Фотографии Плутона и Харона в псевдоцветах
Фотографии Плутона и Харона в реальных цветах, сделанные АМС «Новые горизонты» в июле 2015 года
Ближайший к Плутону спутник — Харон; дальше идут Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Все они близки к орбитальному резонансу: периоды их обращения соотносятся примерно как 1:3:4:5:6. Три спутника — Стикс, Никта и Гидра — действительно находятся в резонансе с соотношением периодов 18:22:33.
Спутниковая система Плутона интересна тем, что занимает очень малую часть возможного объёма. Максимальный возможный радиус стабильных орбит для его проградных спутников оценивают в 2,2 млн км (для ретроградных — ещё больше), но фактически радиус орбиты известных спутников Плутона не превышает 3 % этой величины (65 000 км).
Все 4 маленьких спутника Плутона имеют неправильную форму и примечательны неожиданно высоким альбедо (около 0,5). Это существенно больше, чем у Харона (0,38); вероятно, лёд на их поверхности более чистый.
Съёмка системы Плутона аппаратом «Новые горизонты» позволила определить предельные размеры неоткрытых спутников. Установлено, что на расстояниях до 180 000 км от Плутона нет спутников размером >4,5 км (для меньших расстояний эта величина ещё меньше). При этом предполагается альбедо 0,38, как у Харона.
Плутон и три из пяти его известных спутников
–7
Харон
Сообщение об открытии Джеймсом Кристи первого спутника Плутона было опубликовано в циркуляре № 3241 МАС от 7 июля 1978 года, его временным обозначением было 1978 P 1. 3 января 1986 года спутник получил современное название, в честь Харона — перевозчика душ умерших через Стикс. Его диаметр, по современным оценкам, составляет 1205 км — чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс Луны и Земли равняется 1:81.
Обращение Харона вокруг Плутона. Снимок АМС «Новые горизонты», июль 2014 года
В период с февраля 1985 года по октябрь 1990 года наблюдались чрезвычайно редкие явления: попеременные затмения Плутона Хароном и Харона Плутоном. Они происходят, когда восходящий или нисходящий узел орбиты Харона оказывается между Плутоном и Солнцем, а такое случается примерно каждые 124 года. Поскольку период обращения Харона — чуть меньше недели, затмения повторялись каждые трое суток, и за пять лет произошла большая серия этих событий. Эти затмения позволили составить «карты яркости» и получить хорошие оценки радиуса Плутона (1150—1200 км) и Харона.
В одном масштабе системы Земля — Луна и Плутон — Харон с обозначениями положения барицентров
искусственный спутник Земли
Согласно проекту Резолюции 5 XXVI Генеральной ассамблеи МАС (2006) Харону (наряду с Церерой и Эридой) предполагалось присвоить статус планеты. В примечаниях к проекту резолюции указывалось, что в таком случае Плутон—Харон будет считаться двойной планетой. Однако в окончательном варианте резолюции содержалось иное решение: было введено понятие карликовая планета. К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и объект 2003 UB313. Харон не был включён в число карликовых планет.
| имя | диаметр (км) | масса (кг) | радиус орбиты вокруг барицентра (км) | период обращения (д) |
|---|---|---|---|---|
| Плутон | 2374 (68 % лунного) | 1,303·1022 (18 % лунной) | 2127 (0,6 % лунного) | 6,3872 (23 % лунного) |
| Харон | 1212 (35 % лунного) | 1,59·1021 (2 % лунной) | 17 469 (5 % лунного) |
Схематическое изображение системы Плутона. P1 — Гидра, P2 — Никта
Кербер и Стикс
Телескопом «Хаббл» в июне 2011 года был обнаружен ещё один спутник Плутона — S/2011 (134340) 1 (S/2011 P 1), об открытии объявлено 20 июля 2011. Ему было присвоено временное обозначение Р4. По предварительным оценкам, его диаметр составляет от 13 до 34 км. 2 июля 2013 года ему дали имя Кербер.
11 июля 2012 года объявлено об открытии с помощью телескопа «Хаббл» пятого спутника Плутона. Ему присвоили временное обозначение Р5 или S/2012 (134340) 1. По предварительным оценкам, его диаметр составляет от 15 до 24 км. P5 обращается вокруг Плутона на среднем расстоянии примерно в 47000 километров, находясь на орбите, компланарной орбитам остальных спутников карликовой планеты. 2 июля 2013 года спутник получил имя Стикс.
Плутон и Харон. Изгнанники во тьме
Изображение, размещенное выше, сделала цветная камера АМС «Новые Горизонты» MVIC (Multispectral Visual Imaging Camera). На снимке в первую очередь бросается в глаза весьма пересеченная поверхность Харона. Среди которой выделяется красноватая впадина на Северном полюсе спутника. Она получила неофициальное название «Пятно Мордора». На экваторе Харона хорошо просматриваются многочисленные разломы. И создается впечатление, что весь экватор пересекает обрыв, который как бы отмечает разницу в высоте между северным полушарием, которое выше, и южным. Вышеприведенное изображение безусловно впечатляет.
Но следующее показывает еще больше деталей. Потому что оно было сделано камерой LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), имеющей разрешение 800 метров на пиксель.
Невероятное множество деталей, которые мы видим на этом снимке, несомненно поражает. Но особенно выделяется равнина в нижней части изображения, названная неофициально Vulcan Planum (Равнина Вулкана, в честь планеты Вулкан). Здесь можно увидеть множество трещин и складок ледяной поверхности. Напомню моим уважаемым читателям, что поверхность Харона состоит в основном из водяного льда. В отличие от Плутона, где преобладают азотные, метановые и сухие льды. Эти трещины и разломы могут быть свидетельством криовулканизма, поскольку вполне возможно, что на Хароне есть подземный океан, состоящий из жидкой воды. Он больше похож даже не на океан, а на некую водяную мантию. Жидкая вода из нее каким-то образом достигла поверхности и создала такие странные ландшафты.
Фантастический мир Харона
Команда ученых, которая работала с зондом New Horizons, предложила давать объектам на поверхности Харона названия, связанные с научной фантастикой или ее авторами. На сегодня Международный астрономический союз частично поддержал это предложение. Часть названий, придуманных учеными, стала официальной, часть — остается непризнанной.
Понятно, что здесь тоже не обошлось без «адской темы». Одной из самых заметных деталей поверхности Харона является огромное темное пятно в его северном полушарии. Оно образовалось в результате оседания органических веществ в условиях чрезвычайно низких температур. Эта местность, по сути, является гигантской макулой. Она получила название Мордор. Так в вымышленной вселенной Джона Толкина называется малопригодная для жизни равнина, населенная орками.
Огромное ледяное нагорье на Хароне получило название Оз в честь волшебной страны из произведений Фрэнка Баума, а самый большой кратер — Дороти. Именно так в оригинальной сказке звали девочку, которую волшебный вихрь унес туда.
Чести «попасть на Харон» удостоились четверо авторов фантастических произведений: писатели Артур Кларк, Октавия Батлер, Энн Маккефри и режиссер Артур Кларк (хотя на самом деле названы они в честь тезки писателя). Кроме того, здесь множество кратеров и других деталей рельефа, названных именами героев разных произведений: Люка Скайуокера, Ходжи Насреддина, Джеймса Кирка, Элен Рипли и даже Алисы, которая путешествовала по Стране Чудес и Зазеркалью.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
Фотографирование
Анимация вращения Плутона и Харона, полученные камерой LORRI, зонда Новые Горизонты, сложенная из 12 изображений.
Фотографирование Плутона и ее спутников начнется приблизительно за четыре месяца до сближения. Самая активная фаза работы продлится четверо суток до и еще половину после этого события. Скорость космического аппарата, при которой будут вестись съемки, составит приблизительно 14 км/с. Для одного полушария небесных тел разрешающая способность составит 1 км, для другого – 40 км, а при подлете к максимальной точке сближения – 100 м. Спектральные съемки дадут разрешение, составляющее: 7 км для инфракрасного и 3 км для видимого диапазонов волн. Когда станция окажется в радиотени Плутона и Харона, начнется изучение их атмосферы путем радиопросвечивания.
Состав и атмосфера Плутона
Плутон плохо исследован, так как находится очень далеко и имеет небольшой размер. Даже космический телескоп «Хаббл» способен различить на его диске только разнородные пятна. Поэтому основные данные получены благодаря зонду «Новые Горизонты», который побывал у этой карликовой планеты в 2015 году.
Плутон имеет очень контрастную поверхность – по этому показателю он впереди других тел Солнечной системы, кроме Япета, спутника Сатурна. Альбедо, или отражательная способность, на разных его участках меняется от 10 до 70%. Поэтому при вращении Плутона его яркость может меняться в пределах 0.3m.
Учёные полагают, что в центре Плутона имеется каменное ядро из силикатных пород. Оно окружено мантией из водяного льда разного типа, толщиной около 300 км. Если радиоактивный распад в ядре давал достаточно энергии, то эта мантия может быть и в жидком виде – тогда там возможно, в прошлом имелся подлёдный океан. Когда он замерзал и сжимался, поверхность приобрела характерный вид с грабенами и уступами, который наблюдается сейчас.
Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 км от поверхности.
На фотографиях, сделанных зондом «Новые Горизонты», хорошо видна атмосфера Плутона.
Несмотря на низкую плотность атмосферы, метан в её составе даёт парниковый эффект. Если на поверхности температура в среднем около -223 градусов по Цельсию, то с высотой она растёт на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов. Поэтому даже такая тонкая атмосфера хорошо сглаживает суточные колебания температуры, и она не меняется скачкообразно при наступлении дня или ночи.
Еще одна фотография, где видно атмосферу Плутона.
Миссия Новые Горизонты: Хронология
Миссия Новые Горизонты > Хронология
Хронология миссии Новые Горизонты
Запуск: 19 января 2006
Ракета-носитель: Атлас V 551 первый этап; Кентавр второй этап; STAR 48B третий этап
Местоположение: Мыс Канаверал, Флорида
Траектория: До Плутона с помощью силы тяжести Юпитера.
Путь
Начало путешествия: Первые 13 месяцев — извлечение космического аппарата и включение приборов, калибровка, небольшая коррекции траектории с помощью маневров и репетиция встречи с Юпитером. Новые горизонты прошел орбиту Марса 7 апреля 2006 года; он также отслеживал небольшой астероид, названный позже «APL», в июне 2006 года.
Юпитер: Ближайший подход произошел 28 февраля 2007 года на скорости 51000 миль в час (около 23 километров в секунду). Новые горизонты летел в 3 -4 раза ближе к Юпитеру, чем космический корабль Кассини, находящийся в пределах 1,4 млн. миль (2,3 миллиона километров) из-за большого размера планеты.
Время основных событий
Межпланетный круиз: во время приблизительно 8-летнего путешествия к Плутону, были включены и протестированы все приборы космического аппарата, корректировалась траектории курса и репетировалась встреча с далекой планетой.
Во время круиза, новые горизонты также побывал на орбитах Сатурна (8 июня 2008 г.), Урана (18 марта 2011 года) и Нептуна (25 августа 2014).
Система Плутона
В январе 2015 года, Новые горизонты начал первый из нескольких этапов захода на посадку, который завершится первым крупным облетом Плутона 14 июля 2015 года. В ближайшем подходе, корабль пролетит на расстоянии около 7750 миль (12500 километров) от Плутона и 17,900 миль (28,800 км) от Харона.
За Плутоном: Пояс Койпера
Космический корабль имеет возможность летать за пределами системы Плутона, и исследовать новые объекты Пояса Койпера (ОПК). Он несет дополнительную гидразину топлива для пролета к ОПК; система связи аппарата предназначена для работы даже далеко за орбитой Плутона, а научные приборы могут функционировать в условиях хуже, чем в тусклом солнечном свете на Плутоне.
Таким образом, команде Новые Горизонты пришлось предпринять специальный поиск малых тел в системе КБО, которых корабль мог бы достичь. В начале 2000-х годов, Пояса Койпера не было даже обнаружено. Национальная академия наук направит Новые горизонты лететь к малым ОПК от 20 до 50 километров (около 12 до 30 миль) в поперечнике, которые, скорее всего, примитивные и менее информативны, чем планеты, такие как Плутон.
В 2014 году, используя космический телескоп Хаббл, члены научной команды Новые Горизонты обнаружили в пределах ОПК три объекта — все по 20-55 километров в поперечнике. Возможные даты их пролета ― в конце 2018 или в 2019 году на расстоянии миллиард миль от Плутона.
Летом 2015 года, после облета Плутона, команда Новые Горизонты будет работать с НАСА, чтобы выбрать наилучшего кандидата среди трех. Осенью 2015 года, операторы в оптимальное время запустят двигатели на борту Новые Горизонты, чтобы свести к минимуму топливо, необходимое для достижения выбранной цели и начала путешествия.
Все полеты НАСА стремятся делать больше чем просто разведку их основных целей, поэтому им отправлена просьба о финансировании расширенной миссии. Предложение изучить дополнительно ОПК выдвинется в 2016 году; оно будет оцениваться независимой группой экспертов, чтобы узнать все достоинства такого шага: команда будет анализировать здоровье космического корабля и его инструментов, вклад для науки, который можете сделать в ОПК аппарат Новые Горизонты, стоимость полета и исследований целевой точки в Поясе Койпера, и многое другое.
Если НАСА утвердит такой шаг, Новые Горизонты начнет новую миссию в 2017 году, а его команде даст время на планирование столкновения, которое состоится один-два года позже.
Двойная планета
Харон удивил ученых почти сразу. Еще Кристи установил, что период его обращения вокруг Плутона составляет 6,387 суток, а более поздние исследования показали, что его орбита имеет радиус около 19 600 км — это почти в 20 раз меньше среднего расстояния между Луной и Землей.
Еще позже ученые узнали, что диаметр Харона составляет 1212 км, и это лишь вдвое меньше, чем у Плутона. Ни одна другая планета Солнечной системы и ее спутник не имеют такого соотношения масс и расстояний. Зато, как оказалось уже в XXI веке, такая картина характерна для многих объектов пояса Койпера.
Поэтому не совсем правильно будет говорить, что Харон вращается вокруг Плутона. На самом деле оба небесных тела вращаются вокруг общего центра масс. Поэтому их некоторое время считали двойной планетой.
В начале 2000-х астрономы как раз решали, что делать с Эридой и кучей других крупных тел, открытых за орбитой Нептуна. Предлагалось их также признать планетами. Тогда победила другая мысль: появился класс карликовых планет. Харон официально остался спутником Плутона, однако ученые решили, что в будущем вопрос статуса этой удивительной двойной системы еще рассмотрят.