Что можно разглядеть на последних снимках Плутона?
Эффектные снимки крупных областей плывущего льда, монументальные горные кряжи и подсвеченная дымка атмосферы показывают Плутон таким, каким мы его никогда не видели. Снимки на днях предоставила миссия NASA «Новые горизонты», которая первой достигла этой бывшей планеты. Хорошо, выглядит все это прекрасно, но что можно по этим снимкам сказать о самой планете?
Зонд «Новые горизонты» показал Плутон неожиданно пестрым «ледяным миром чудес», пролетев мимо системы двойных планет Плутон — Харон в прошлый вторник, 14 июля, на скорости более 49 600 км/ч. С тех пор ученые публикуют серию невероятных снимков и научных открытий о Плутоне, которые превзошли все ожидания.
На снимке выше: подсвеченная солнцем атмосфера Плутона окольцевала его силуэт, как яркий ореол; этот снимок был сделан космическим аппаратом NASA «Новые горизонты» 15 июля. Общий портрет атмосферы был запечатлен, когда космический аппарат был в 2 миллионах километров от Плутона. На Землю фотография попала лишь 23 июля; север — наверху.
«Снимки Плутона впечатляют», — считает Джон Грюнсфельд, помощник администратора NASA по научным миссиям.
«Мы знали, что миссия на Плутон может преподнести сюрпризы, и теперь — через 10 дней после максимального сближения — мы можем сказать, что наши ожидания были больше чем превзойдены. Плавучие льды, экзотическая химия поверхности, горные хребты и дымка — все это разнообразит планетарную геологию Плутона, она действительно увлекательна».
Во время периодов научной деятельности в процессе встречи и пролета было собрано 50 гигабит данных. Особенно важными моментами были ближайший подход к Плутону, к его крупнейшей луне Харону и квартету младших лун.
Данные встречи дождем льются на Землю, но медленно из-за ограниченной пропускной способности: средний поток передает всего 2 килобита в секунду через два передатчика аппарата.
«Пока мы получили только 5% от всех собранных данных», — говорит Джим Грин, директор планетарных наук в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.
В таком темпе потребуется около 16 месяцев, чтобы отправить все данные, собранные в процессе изучения системы Плутона, обратно на Землю. Больше всего ученых интересовал снимок задней части Плутона, которую люди никогда раньше не видели. Снимки показывают глобальный портер расширенной атмосферы планеты, а также небольшие структуры размером до 20 километров в поперечнике.
«Этот силуэт Плутона [на снимке выше] был запечатлен после облета, он демонстрирует прекрасную светлую дымку, которая представляет расширенную атмосферу туманного мира, — говорит Алан Штерн, главный исследователь «Новых горизонтов» из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере. — Этот снимок эквивалентен снимкам восхода Земли, сделанных астронавтами «Аполлона».
«Новые горизонты» открыли плавучие льды на сердцевидной области Плутона. В северном регионе Плутона под названием Спутник Планум закрученные узоры светлого и темного говорят о том, что лед на поверхности плывет вокруг препятствий и по углублениям, подобно ледникам на Земле.
«Это первый снимок атмосферы Плутона! — говорит Майкл Саммерс, исследователь «Новых горизонтов» из Университета Джорджа Мейсона в Фэрфаксе, Вирджиния. — Мы знали о его атмосфере 25 лет, а теперь можем ее наблюдать. У нее есть туманные слои, структура и погода. Есть два разных типа слоев. Один на высоте 50 километров, а другой на высоте 80 километров над поверхностью. Дымка простирается на высоту свыше 160 километров. Это в пять раз выше, чем ожидалось».
Этот снимок южной области Спутник Планум демонстрирует ее комплексность, в том числе многоугольные формы ледяных равнин Плутона, два его горных хребта и региона, в которых усеянная кратерами земля наводнена относительно новыми отложениями льда. Крупный кратер, отмеченный на снимке, шириной в 50 километров.
Этот снимок был сделан камерой LORRI «Новых горизонтов» через семь часов после ближайшего подхода 14 июля, он проливает свет на динамику атмосферы и взаимодействие с поверхностью. На нем также заметен солнечный свет, пробивающийся через атмосферу.
«Дымка, обнаруженная на этом снимке, является ключевым элементом в создании сложных углеводородных соединений, которые придают поверхности Плутона красноватый оттенок».
Метан (CH4) в верхних слоях атмосферы разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения и образует этилен и ацетилен, которые, в свою очередь, переходят в более сложные углеводороды — толины — которые и несут ответственность за выразительный красноватый оттенок Плутона.
Ученые также опубликовали новые снимки LORRI, демонстрирующие «уверенные доказательства наличия экзотических льдов, плавающих на поверхности Плутона и раскрывающих признаки недавней геологической активности, которую ученые надеялись, но не ожидали найти».
Новые снимки и спектральные данные инструмента Ralph показали наличие потока азотных льдов, которые геологически недавно пересекали обширный регион. Их движение напоминает движение плавучих льдов на Земле. С водными льдами также смешиваются льды моноксида углерода и метана.
Окончательные цвета Плутона и Харона
«Подобную этой поверхность мы видели только на активных мирах вроде Земли и Марса, — говорит ученый миссии Джон Спенсер. — Это вызывает у меня улыбку».
«При температуре Плутона в -390 градусов по Фаренгейту (-234 градусов по Цельсию), эти льды могут плавать как ледники», — говорит Билл Маккинон, заместитель лидера команды геологов и геофизиков «Новых горизонтов» из Университета Вашингтона.
«В южной области сердцевины, прилегающей к темной экваториальной области, кажется, что древняя, усеянная кратерами земля наполнена множество молодых месторождений льда. Мы видим поток вязкого льда, который выглядит как плывущий ледник».
Если космический аппарат останется в добром здравии, как ожидается, ученые направят «Новые горизонты» исследовать другой небольшой объект в поясе Койпера уже в 2018 году.