Новые фото со спутника новые горизонты: фото Плутона и Харона 2015 год.

фото Плутона и Харона 2015 год.

При перепечатке материалов с этого сайта, ссылка на kosmoved. ru обязательна.

© Copyright 2014-2020, kosmoved.ru

Контакты: [email protected]

Новейшие горизонты. Что мы знаем о Плутоне спустя два года после визита к карликовой планете «Новых горизонтов»

В июле 2015 года межпланетная станция НАСА «Новые горизонты» пролетела вблизи Плутона, что позволило изучить карликовую планету и ее спутники на качественно новом уровне. Спустя два года работа по анализу данных продолжается. «Чердак» изучил последнюю обзорную статью о том, что нового мы узнали о Плутоне за это время.

Что было известно до «Новых горизонтов»

Плутон — карликовая планета, находящаяся в 30—50 раз дальше от Солнца, чем Земля, — была открыта только в 1930 году. Угловой размер Плутона на небе составляет всего 0,1 угловой секунды, в то время как разрешающая способность наземных телескопов — от 1 угловой секунды, поэтому ни в один наземный телескоп невозможно рассмотреть какие-либо детали этой планеты. Долгое время о Плутоне не было никаких точных сведений: первоначально считали, что по своим размерам и массе он близок к Земле, затем — что похож на Марс.

Только открытие спутника Харона в 1978 году позволило точно определить общую массу этой двойной системы, связанную, по третьему закону Кеплера, с периодом ее обращения в 6,4 земного дня. Оказалось, что она почти в 500 раз меньше земной. В 80-х удалось построить первые «карты» поверхности Плутона.

Новый этап в изучении системы Плутона начался с запуском космического телескопа «Хаббл» в начале 90-х. Его разрешающая способность примерно в 10 раз больше, чем у лучших наземных телескопов, так что с его помощью впервые удалось получить прямые изображения поверхности Плутона и Харона. Правда, размер одного пикселя на фотографиях «Хаббла» составлял около 200 км, и первый «портрет» Плутона, имеющего диаметр 2374 км, представлял собой размытое светлое пятнышко размером 10*10 пикселей. Астрономы узнали, что Плутон имеет более высокое альбедо, что он краснее, чем Харон, и что у него светлые полярные шапки и темная экваториальная область.

«Семейное фото» в исполнении «Хаббла»: Плутон слева, Харон справа. Фото: Dr. R. Albrecht, ESA/ESO Space Telescope European Coordinating Facility; NASA

Помимо этого, в 2000-х с помощью «Хаббла» были открыты четыре других спутника Плутона — Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Также в начале нулевых было обнаружено несколько сравнимых с Плутоном объектов за орбитой Нептуна: Квавар, Седна и Эрида. Их открытие привело к тому, что в 2006 году Плутон был лишен статуса планеты, но о нем по-прежнему было известно до обидного мало.

Что такое «Новые горизонты»

«Новые горизонты» — это автоматическая межпланетная станция НАСА, запущенная к системе Плутона в 2006 году. Аппарат размером 2,2/2,7/3,2 метра и весом почти в полтонны несет семь фотокамер, спектрометров и детекторов, четыре компьютера, систему связи с Землей и другое оборудование. Собранная информация хранится на двух устройствах флэш-памяти емкостью восемь гигабайт.

В мае 2015 года, спустя девять лет от начала полета, станции удалось получить первые снимки, превзошедшие по качеству снимки «Хаббла». Активные наблюдения проводились в течение девяти дней около 14 июля 2015 года, когда «Новые горизонты» приблизились к Плутону на минимальное расстояние примерно в 12 500 км. За это время было собрано около шести гигабайтов информации, которые затем передавались на Землю более года — до октября 2016-го — со скоростью меньше тысячи бит в секунду.

«Семейное фото» в исполнении «Новых горизонтов» (склейка). Плутон на переднем плане, Харон позади. Фото: NASA/JHUAPL/SwRI

Что же ценного содержалось в переданной информации, сравнимой по объему с парой серий сериала в хорошем качестве? (По оценке 2006 года стоимость всего проекта составила 650 млн долларов. Интересно заметить, что примерно такую же величину имеет общий бюджет всех сезонов «Игры престолов».)

Что мы узнали о геологии Плутона

Наибольшее значение имеет качественный скачок разрешения изображений — в две тысячи раз, от 200 км на пиксель у «Хаббла» до 80 метров на пиксель на лучших фотографиях «Новых горизонтов». Это позволило разглядеть на Плутоне целый новый мир — с горами, кратерами, равнинами, ущельями и ледниками. Плутон из астрономического объекта превратился в геологический.

Большая часть поверхности планеты густо покрыта метеоритными кратерами. Это значит, что она формировалась на заре Солнечной системы. Кроме того, она покрыта сетью протяженных разломов. Вероятно, они свидетельствуют о том, что в прошлом планета увеличивалась в размере. Это могло произойти в результате частичного замерзания океана под поверхностью или перехода льда, из которого состоит внешний слой Плутона, в состояние с другой плотностью.

Однако некоторые участки существенно моложе. Большие регионы, особенно в полярных областях, покрыты мощным, в несколько километров толщиной, слоем отложений. Там, где этот слой разрушен, из-под него проступают участки древней поверхности. По своей текстуре эти отложения напоминают кальгаспоры — причудливые образования в виде наклонных игл или пирамид, образующиеся на снеговых полях в результате многократного повторения циклов подтаивания и замерзания. Правда, в отличие от земных структуры на Плутоне имеют в тысячу раз больший масштаб.

Область «взрезанной» поверхности Плутона (Фото: NASA/JHUAPL/SWRI). В углу — полутораметровые кальгаспоры в Андах (Фото: Arvaki / wikipedia).

Но наибольшее внимание исследователей привлекла равнина Спутника. Это огромная низина шириной в 750, длиной в 1400 километров и глубиной 3−4 километра, заполненная замерзшим азотом, метаном и монооксидом углерода (угарным газом). Поверхность равнины очень плоская, не имеет кратеров и разбита на многоугольники, представляющие собой гигантские ячейки Бенара (что-то вроде столбов, на которые разбивается тонкий слой вещества при конвекции, в их середине вещество поднимается, а по краям — опускается). Согласно результатам компьютерного моделирования, она имеет небольшой по космическим меркам возраст — порядка полумиллиона лет. На севере и востоке равнины Спутника расположены древообразные долины — движущиеся на равнину ледники из азотного льда. На западе — хаотические структуры из огромных — пять километров высотой! — блоков водяного льда. На юге — две большие горы, и не простые — вероятно, криовулканы.

Равнина Спутника. Фото: NASA/JHUAPL/SWRI

Геология Харона удивила исследователей горами высотой до 10 км. Они расположены в экваториальной области и разделяют испещренные кратерами северные и более ровные южные равнины. Вероятно, Харон тоже увеличивался в размерах, однако имеющиеся модели пока не могу объяснить эти особенности.

Что мы узнали об атмосфере и климате

Ранее об атмосфере Плутона уже было кое-что известно. Информацию о ней получали косвенными методами по наблюдениям затенения, когда диск планеты закрывает от наблюдателя свет далекой звезды. Однако «Новые горизонты» предоставили уникальную по своей ценности прямую информацию о ее составе и строении.

Атмосфера Плутона состоит преимущественно из азота с небольшими примесями метана, этана, этилена и других газов. Она чрезвычайно разрежена: ее давление примерно в 100 тысяч раз меньше атмосферного давления на Земле. Несмотря на это, она имеет большое влияние не только на климат, но и на геологию карликовой планеты. Так, она способствует выравниванию температуры в разных областях Плутона, а из-за создаваемого метаном парникового эффекта температура поверхности планеты несколько увеличивается. К удивлению ученых, температура внешних слоев атмосферы оказалась гораздо ниже предсказанной, а механизм охлаждения пока остается непонятным.

Фото: NASA/JHUAPL/SwRI

Смена времен года на Плутоне происходит не из-за наклона оси вращения планеты, как на Земле, а из-за вытянутости орбиты. В течение занимающего почти 250 земных лет витка вокруг Солнца количество получаемого Плутоном тепла изменяется почти в три раза. Это приводит к тому, что существенно изменяется плотность атмосферы: долгим летом, длящимся чуть меньше половины плутонического года, замерзшие газы испаряются, а зимой снова переходят в твердое состояние. Они испаряются с наиболее освещенных и нагретых участков и оседают на более холодных. Этот процесс обеспечивает перенос вещества по поверхности планеты и за миллионы лет «вылепил» самые удивительные формы рельефа. Им же объясняются различия составов поверхности в разных регионах планеты: в экваториальной области преобладает водяной лед, в средних широтах — азотный, а в полярных — метановый.

Также в экваториальной области обнаружено высокое содержание толинов — полимерных соединений, образующихся из метана под воздействием солнечной и космической радиации. Эти вещества обнаружены также на ледяных спутниках планет-гигантов: Юпитера, Сатурна и их «ледовых» собратьев. Именно они отвечают за красноватый цвет поверхности Плутона. Они же ответственны и за необычное темно-красное пятно на полюсе Харона. Оказывается, некоторые молекулы метана долетают с Плутона до Харона и оседают в наиболее холодной его области — на полюсе, где из них и образуются толины.

Что дальше?

«Новые горизонты» поставили перед нами больше новых вопросов, чем разрешили старых. Есть ли под поверхностью Плутона жидкий океан? Чем объясняется аномально высокий уровень подвижности вещества на поверхности планеты? Когда и как образовалась равнина Спутника? Чем объясняется необычный рельеф Харона?

В ближайшее время новые миссии к Плутону не планируются. Так что новую информацию, сравнимую по своему значению с полученной «Новыми горизонтами», мы получим еще нескоро.

Тем не менее далеко не все безнадежно: в ближайшее время ученые, заинтересованные Плутоном, продолжат искать ответы в лабораториях. Чтобы проверить различные гипотезы и модели, необходимо исследовать свойства ледяных смесей при низких температурах и привлечь компьютерные вычисления. Так что не стоит думать, что будто бы после «Новых горизонтов» ничего нового о Плутоне мы не узнаем. Перед учеными уже начинают брезжить новейшие горизонты исследований.

 Влад Ваховский

Теги

Планетология

Через 5 лет после облета Плутона космический корабль New Horizons продвигается вперед

Есть 3D-очки? Вы можете просмотреть эти стереоизображения, которые показывают расстояние от звезд до их фона, как их видит New Horizons. Слева — Проксима Центавра, а справа — Вольф 359.

Тод Лауэр/Джон Спенсер/Брайан Мэй/НАСА

Недавно переименованный объект Аррокот, когда-то известный как Ультима Туле, ультракрасный, гладкий и покрытый сложными органическими молекулами. New Horizons пролетел мимо отдаленного объекта пояса Койпера 1 января 2019 года..

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт/Роман Ткаченко

Снимки «Новые горизонты» показали, что кратеры на Плутоне и Хароне были образованы небольшими объектами пояса Койпера.

К. Сингер/Юго-Западный научно-исследовательский институт/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/НАСА

Когда космический аппарат НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона в июле 2015 года, он сделал этот снимок основных горных хребтов в том месте, где он встречается с обширной ледяной равниной под названием Равнина Спутника. Гребни на этих фотографиях теперь идентифицированы как дюны, состоящие из твердых зерен метанового льда.

NASA/JHUAPL/SwRI

Космический аппарат New Horizons сфотографировал то, что ученые называют «лезвиями» вблизи сердцевидной области карликовой планеты. Это трехмерное изображение было создано из двух изображений, сделанных 14 июля с интервалом в 14 минут. Первое изображение было получено на расстоянии около 16 000 миль (25 000 километров) от Плутона, а второе — на расстоянии 10 000 миль (около 17 000 километров) от космического корабля. . Разбейте свои 3D-очки для лучшего обзора.

JHUAPL/SwRI/NASA

Команда New Horizons обнаружила на Плутоне цепь экзотических гор, покрытых метановым снегом. 3 марта НАСА опубликовало изображение заснеженных гор, простирающихся через темные просторы Ктулху.0003 JHUAPL/SwRI/NASA

4 февраля 2015 года НАСА опубликовало фотографию, на которой, как оно подозревает, изображены парящие холмы на поверхности Плутона. Холмы состоят из водяного льда и подвешены над морем азота.

NASA/JHUAPL/SwRI

Это изображение, сделанное в инфракрасном свете, показывает, что на поверхности Плутона много водяного льда. Изображение было создано с использованием двух сканирований Плутона, сделанных космическим кораблем New Horizons 14 июля, когда зонд находился на высоте около 67 000 миль (108 000 километров) над Плутоном.

Университет Джона ХопкинсаAPL/NASA

На этом изображении показаны слоистые внутренние стенки многих кратеров планеты. По данным НАСА, «слои в геологии обычно означают важное изменение состава или событие». Однако НАСА говорит, что члены команды New Horizons не знают, видят ли они локальные, региональные или глобальные слои.
Большинство видимых здесь кратеров находятся в бассейне Берни шириной 155 миль (250 км). Узнайте больше на веб-сайте НАСА.

NASA/JHUAPL/SwRI

На этом изображении показано, как эрозия и разломы превратили ледяную кору Плутона в бесплодные земли. Выдающаяся скала высотой 1,9 мили на вершине является частью большой системы каньонов, которая простирается на сотни миль через северное полушарие Плутона, сообщает НАСА. Узнайте больше на NASA.gov.

NASA/JHUAPL/SwRI

Самый большой спутник Плутона, Харон, виден в усиленном цвете на этом снимке, сделанном космическим кораблем НАСА New Horizons. Космический зонд сделал снимок незадолго до того, как он приблизился к Луне 14 июля. На изображении сочетаются синее, красное и инфракрасное изображения, чтобы лучше всего выделить особенности поверхности Луны. Харон составляет 754 мили (1214 километров) в поперечнике. Изображение было опубликовано 1 октября.

NASA/JHUAPL/SwRI

На этой фотографии объединены изображения, полученные с помощью двух инструментов на New Horizons, чтобы показать покрытую кратерами возвышенность Харона наверху и серию каньонов. В нижней части изображения показаны холмистые равнины.

NASA/JHUAPL/SwRI

На этом наборе улучшенных цветных изображений показаны поразительные различия между Плутоном (нижний правый угол) и его самым большим спутником Хароном. НАСА говорит, что цвет и яркость двух миров были обработаны одинаково, чтобы обеспечить прямое сравнение. Плутон и Харон показаны примерно с правильными относительными размерами, но их истинное разделение не соответствует масштабу.

NASA/JHUAPL/SwRI

На этих фотографиях видно разнообразие текстур Плутона, в том числе то, что НАСА называет «округлыми и причудливо текстурированными горами». Горы неофициально называют Tartarus Dorsa. На этом изображении показано около 330 миль (530 километров) поверхности Плутона. Он объединяет синие, красные и инфракрасные изображения, сделанные камерой Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera космического зонда. Снимки были сделаны 14 июля во время пролета зонда. Их освободили 24 сентября.

НАСА/Университет Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Фотографии, сделанные аппаратом New Horizons незадолго до его максимального сближения с Плутоном 14 июля, являются самыми четкими на сегодняшний день изображениями разнообразного ландшафта Плутона. На этом изображении с высоким разрешением видны детали двух ледяных гор. Изображение охватывает 75 миль (120 километров) поверхности Плутона.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт

Это изображение поверхности Плутона было получено всего через 15 минут после того, как космический корабль НАСА «Новый горизонт» максимально приблизился к ледяной планете 14 июля. Когда он смотрел на Солнце, Камера космического корабля запечатлела более дюжины тонких слоев дымки в атмосфере Плутона на высоте не менее 60 миль (100 километров) над поверхностью. Фотография была передана на Землю 13 сентября.0003 НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Это изображение ледяных и гористых ландшафтов Плутона было получено с расстояния 11 000 миль (17 700 километров). «Это изображение действительно заставляет вас почувствовать, что вы находитесь там, на Плутоне, и изучаете ландшафт для себя», — сказал главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института в Колорадо.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Это изображение представляет собой синтез новых изображений высокого разрешения, полученных с «Новых горизонтов». Широкие ледяные равнины получили прозвище Sputnik Planum. Это изображение с точки зрения над экваториальной областью Плутона. Астрономы начали передавать данные с космического корабля в выходные, посвященные Дню труда, с 5 по 7 сентября.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт замороженный азот. На новых фотографиях, сделанных 14 июля и опубликованных 10 сентября, размер пикселя составляет 400 метров (440 ярдов). Ближайший проход New Horizons мимо Плутона занял около 50 000 миль от поверхности.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Ландшафт Плутона очень разнообразен: равнины, горы, кратеры и то, что похоже на дюны. Мельчайшие детали на фотографиях имеют ширину около полумили. По словам ученых, область с кратерами древняя. Гладкомерзлые плоскости относительно молоды.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Незадолго до максимального сближения с Плутоном 14 июля космический аппарат НАСА «Новые горизонты» сделал этот снимок Харона, крупнейшего спутника Плутона. Фото сделано с расстояния 2

миль. Район северного полюса Харона заметно темнее. Эта фотография была опубликована 10 сентября.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Это новое изображение Плутона ошеломляет ученых-планетологов. На нем показана атмосфера маленького мира, подсвеченная солнцем. НАСА сообщает, что изображение показывает слои дымки, которые в несколько раз выше, чем предполагалось. Фотография была сделана космическим кораблем «Новые горизонты» через семь часов после его наибольшего сближения с Плутоном 14 июля. В то время «Новые горизонты» находились на расстоянии около 1,25 миллиона миль от Плутона.

JHUAPL/SwRI/NASA

Снимки, сделанные сердцевидной деталью Плутона, неофициально называемой областью Томбо, показывают «огромную равнину без кратеров, возраст которой не превышает 100 миллионов лет», сообщило НАСА 17 июля. возможно, все еще формируется геологическими процессами». Космический корабль НАСА «Новые горизонты» был запущен в 2006 году и пролетел 3 миллиарда миль к карликовой планете.

Лаборатория прикладной физики Университета Джонса ХопкинсаНАСА

Крупный план области около экватора Плутона обнаружил гигантский сюрприз: гряду молодых гор. НАСА опубликовало изображение 15 июля.

NASA

На этом снимке, опубликованном 15 июля, раскрываются замечательные новые детали самой большой луны Плутона, Харона. но с поразительными различиями от места к месту на замерзшей поверхности Плутона.

НАСА

Члены команды и гости НАСА отсчитывают время до подхода космического корабля к Плутону 14 июля.

НАСА

Это изображение Плутона было получено аппаратом New Horizons 13 июля, примерно за 16 часов до момента наибольшего сближения. Космический корабль находился на расстоянии 476 000 миль от поверхности Плутона.

NASA

Цвета на этом изображении Плутона и Харона преувеличены, чтобы было легче увидеть их различные черты. (Это не настоящие цвета Плутона и Харона, и эти два тела на самом деле не так уж близки друг к другу в космосе.) Это изображение было создано 13 июля, за день до того, как «Новые горизонты» должны были максимально приблизиться к Плутону.

NASA

Это изображение Плутона было получено аппаратом New Horizons 12 июля. В то время космический аппарат находился на расстоянии 1,6 миллиона миль от Плутона.

НАСА

New Horizons сделал этот снимок Харона 12 июля. На нем видна система пропастей, больших, чем Гранд-Каньон. Космический корабль находился на расстоянии 1,6 миллиона миль, когда был сделан снимок.

NASA

New Horizons находился примерно в 3,7 миллионах миль от Плутона и Харона, когда он сделал это изображение 8 июля.

NASA-JHUAPL-SWRI

Вы видите сердце на Плутоне? Это изображение было сделано 7 июля аппаратом New Horizons, когда он находился примерно в 5 миллионах миль от планеты. Посмотрите в правый нижний угол, и вы увидите большую яркую область диаметром около 1200 миль, напоминающую сердце.

NASA-JHUAPL-SWRI

Космический аппарат «Новые горизонты» сделал шесть черно-белых фотографий Плутона и Харона в период с 23 по 29 июня. Изображения были объединены с цветными данными другого прибора на космическом зонде для создания приведенных выше изображений. Космический корабль находился на расстоянии 15 миллионов миль, когда он начал последовательность, и 11 миллионов миль, когда была сделана последняя фотография.

Предоставлено НАСА

Плутон показан здесь вместе с Хароном на изображениях, сделанных 25 и 27 июня. На изображении справа показан ряд равномерно расположенных темных пятен вблизи экватора Плутона. Ученые надеются решить загадку по мере приближения New Horizons к Плутону.

NASA

New Horizons сделала серию из 13 снимков Харона, вращающегося вокруг Плутона в течение 6,5 дней в апреле. Пока делались снимки, космический корабль переместился с 69 миллионов миль от Плутона на 64 миллиона миль.

Университет Джонса Хопкинса/НАСА

Внимательно посмотрите на изображения выше: это первый раз, когда New Horizons сфотографировал самые маленькие и самые тусклые спутники Плутона, Кербер и Стикс. Снимки были сделаны с 25 апреля по 1 мая.

Университет Джона Хопкинса/НАСА

New Horizons использовал свой цветной тепловизор, чтобы сделать это изображение Плутона и Харона 9 апреля. По данным НАСА, это было первое цветное изображение, полученное космическим кораблем, приближающимся к Плутону и Харону. Космический корабль находился примерно в 71 миллионе миль от Плутона, когда была сделана фотография.

Университет Джонса Хопкинса/НАСА

В августе 2014 года «Новые горизонты» пересекли орбиту Нептуна, последней планеты, которую он пролетит на пути к Плутону. New Horizons сделал эту фотографию Нептуна и его большого спутника Тритона, когда он находился примерно в 2,45 миллиардах миль от планеты, что более чем в 26 раз превышает расстояние между Землей и нашим Солнцем.

НАСА/Университет Джона Хопкинса

Спутник New Horizons сделал это изображение Юпитера и его вулканической луны Ио в начале 2007 года.

НАСА/Университет Джона Хопкинса

На пути к Плутону спутник New Horizons сделал эти фотографии четырех больших «галилеевых» спутников Юпитера. Слева — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

НАСА/Университет Джона Хопкинса

Белая стрелка указывает на Плутон на этой фотографии, сделанной в сентябре 2006 года с борта New Horizons. Космический корабль все еще находился примерно в 2,6 миллиардах миль от Плутона.

НАСА/Университет Джона Хопкинса

Плутон был открыт в 1930 году, но до февраля 2010 года, когда НАСА опубликовало эту фотографию, он был всего лишь пятнышком света в лучших телескопах Земли. Он был создан путем объединения нескольких изображений, сделанных космическим телескопом Хаббла, каждое шириной всего в несколько пикселей, с помощью метода, называемого дизерингом. НАСА сообщает, что для создания изображения понадобилось четыре года и 20 непрерывно работающих компьютеров.

Космический телескоп НАСА/Хаббл

Это был один из лучших снимков Плутона и его спутника Харона, которые мы получили перед миссией New Horizons. Изображение было получено с помощью камеры Faint Object Camera Европейского космического агентства на космическом телескопе Хаббл 21 февраля 19 года.94.

Космический телескоп Хаббла/НАСА/ЕКА

Изображение Плутона и его спутников, сделанное космическим телескопом Хаббла. Харон — самый большой спутник, близкий к Плутону. Остальные четыре яркие точки — это спутники меньшего размера, открытые в 2005, 2011 и 2012 годах: Никта, Гидра, Кербер и Стикс.

Космический телескоп НАСА/Хаббл

New Horizons запущен из Космического центра Кеннеди во Флориде 19 января 2006 года. Зонд размером с пианино весил при запуске почти 1054 фунта. На его борту есть семь инструментов, позволяющих делать снимки и пробовать атмосферу Плутона. После завершения пятимесячного изучения Плутона космический корабль продолжит свое погружение в пояс Койпера.

НАСА/KSC

Си-Эн-Эн
—

Когда пять лет назад на этой неделе космический корабль НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона, он сделал подробные снимки загадочной ледяной карликовой планеты на краю нашей Солнечной системы.

С тех пор данные, собранные о Плутоне и его крупнейшем спутнике Хароне, использовались для получения информации об этих планетарных телах, находящихся на расстоянии 4 миллиардов миль от Земли.

New Horizons был запущен в январе 2006 года и достиг Плутона в июле 2015 года, пролетев в пределах 7800 миль от поверхности Плутона.

Потрясающие изображения, которыми поделился New Horizons, показали как «земные характеристики» на поверхности, так и инопланетные ландшафты и геологию, которых нет больше нигде в нашей Солнечной системе.

И данные, собранные New Horizons, показали, что Плутон на самом деле очень активен, а не является тихой замерзшей карликовой планетой.

New Horizons полностью изменил то, как ученые понимают Плутон, и данные миссии продолжают помогать исследователям разгадывать секреты далекой карликовой планеты, а также ледяных объектов, вращающихся вокруг края нашей Солнечной системы.

Всего через 15 минут после наибольшего сближения с Плутоном 14 июля 2015 года космический аппарат НАСА «Новые горизонты» оглянулся на Солнце и запечатлел почти закатное изображение скалистых ледяных гор и плоских ледяных равнин, простирающихся до горизонта Плутона. Гладкое пространство неофициально названной ледяной равнины Sputnik Planum (справа) окружено с запада (слева) скалистыми горами высотой до 11 000 футов (3500 метров), в том числе неофициально названными Norgay Montes на переднем плане и Hillary Montes на горизонте. . Правее, к востоку от Спутника, более пересеченная местность изрезана явными ледниками. Подсветка выделяет более дюжины слоев дымки в разреженной, но раздутой атмосфере Плутона. Изображение было получено с расстояния 11 000 миль (18 000 километров) до Плутона; сцена имеет ширину 780 миль (1250 километров).

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Согласно новому открытию, Плутон мог быть горячим и содержать океан

«New Horizons превратил Плутон из размытой телескопической точки в живой мир с ошеломляющим разнообразием и удивительной сложностью», — сказал Хэл Уивер в заявлении.

Уивер — ученый проекта «Новые горизонты» в Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, которая спроектировала, построила и эксплуатирует космический корабль.

«Встреча с Плутоном была лучшим исследованием, настоящей данью уважения видению и настойчивости команды New Horizons», — сказал он.

Плутон крошечный, но могучий, меньше нашей Луны и всего около 1400 миль в ширину, или половину ширины Соединенных Штатов. Харон, самый большой из пяти спутников Плутона, настолько похож по размеру на Плутон, что они вращаются вокруг друг друга, как двойная планетная система.

По данным НАСА, если бы вы стояли на поверхности Плутона, средняя температура которой составляет минус 387 градусов по Фаренгейту, вы бы увидели голубое небо, красный снег и горы, возвышающиеся, как Скалистые горы. «Новые горизонты» также раскрыли странную механику «бьющегося» сердцевидного ледника Плутона, размером с Техас, который объясняет преувеличенный наклон планеты и даже помогает управлять ветром на Плутоне.

Структура в форме сердца известна как область Томбо, названная в честь астронома Клайда Томбо, открывшего Плутон в 1930 году.

Четыре изображения, сделанные космическим аппаратом НАСА «Новые горизонты», были объединены с данными о цвете, полученными с помощью прибора Ральф, чтобы создать этот глобальный вид Плутона. (Нижний правый край Плутона на этом изображении в настоящее время не имеет цветного охвата с высоким разрешением.)

APL/SwRI/NASA

Почему Плутон больше не планета (или нет?)

Большая часть азотного льда карликовой планеты находится в этом регионе, сконцентрированном в глубоком бассейне под названием Sputnik Planitia, потому что высота над уровнем моря на 3,9 мили ниже поверхности. Ледяной щит простирается на 620 миль. Бассейн составляет «левую долю» сердца, а правая сторона является домом для азотных ледников и высокогорья.

Днем замороженное азотное сердце Плутона нагревается достаточно, чтобы превратиться в пар. Ночью он конденсируется и снова превращается в лед. Исследователи называют это «сердцебиением» Плутона, которое контролирует атмосферную циркуляцию азотных ветров вокруг планеты.

Некоторые ученые также считают, что под ледяной оболочкой Плутона находится жидкий океан, толщина которого оценивается в 249 миль. Но они думали, что он образовался позже в истории Плутона, когда радиоактивные элементы нагревались вблизи каменистого ядра карликовой планеты и распадались. Этого тепла могло быть достаточно, чтобы растопить лед и сформировать подповерхностный океан.

Но данные New Horizons говорят об обратном. Новое исследование, основанное на этих данных, показало, что Плутон на самом деле начинался в сценарии с горячим образованием. В этом сценарии жидкий океан со временем будет медленно замерзать, хотя и не полностью, и вызовет разломы растяжения, наблюдаемые New Horizons в ледяной коре Плутона.

Для создания этого глобального вида Плутона были объединены четыре изображения, полученные с помощью дальнего разведывательного сканера NASA New Horizons (LORRI), с данными о цвете, полученными с помощью прибора Ralph.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт

Когда бьется замерзшее сердце Плутона, оно создает ветер

Это долгое и медленное замерзание подповерхностного океана также может объяснить сочетание особенностей на поверхности Плутона, потому что расширение происходило на протяжении всей истории карликовой планеты.

На изображениях Плутона и Харона, сделанных New Horizons, также были видны рябы на поверхности. Они покрыты большими кратерами.

Кратеры показывают, что небольшие объекты пояса Койпера размером менее 100 километров, вероятно, образовались при столкновении с Плутоном и Хароном. И из-за того, что ученые знают об образовании ударных кратеров, тот факт, что не было обнаружено кратеров диаметром менее 13 километров, означает, что объектов пояса Койпера меньше 2 километров меньше, чем предсказывали астрономы.

Это изображение Плутона, полученное с помощью New Horizons, было получено в понедельник, 13 июля, примерно за 16 часов до момента наибольшего сближения. Космический корабль находился на расстоянии 476 000 миль от поверхности карликовой планеты.

НАСА

Что удерживает океан Плутона от замерзания?

Это подтверждает идею о том, что объекты пояса Койпера — это не куски космической породы, образовавшиеся в результате столкновений, а настоящие неповрежденные «остатки» того времени, когда Солнечная система формировалась миллиарды лет назад.

У Плутона есть и другие удивительные особенности, например дюны. Но это не песчаные дюны на Земле; Дюны Плутона состоят из твердых зерен метанового льда и вылеплены ветром. В нашей Солнечной системе дюны встречаются реже, чем вы думаете. Они существуют только на Земле, Марсе, Венере, спутнике Сатурна Титане и комете 67P.

Эти дюны в значительной степени нетронуты ледяной корой Плутона, что позволяет предположить, что они образовались в течение последних 500 000 лет или даже раньше. Таким образом, Плутон представляет собой небольшую загадку возраста.

К. Сингер/Юго-Западный научно-исследовательский институт/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/НАСА

Древние шрамы на Плутоне и Хароне показывают далекие космические объекты

Карликовая планета имеет многоугольные формы и особенности, указывающие на то, что поверхность геологически активна и молода. Самой поверхности всего около 500 000 лет, хотя самой карликовой планете около 4,5 миллиардов лет. Эта активность, скорее всего, вызвана тепловым, конвективным опрокидыванием льда.

Это лишь некоторые из открытий, сделанных с использованием данных, предоставленных New Horizons, и в будущем будет сделано еще больше, поскольку ученые будут работать с огромным количеством информации, полученной во время пролета.

«Мне ясно, что Солнечная система оставила самое лучшее напоследок!» — сказал Алан Стерн, главный исследователь New Horizons из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, в своем заявлении. «Мы не могли бы исследовать более интересную и важную для науки планету на краю нашей Солнечной системы. Команда New Horizons работала 15 лет, чтобы спланировать и осуществить этот пролет, и Плутон отплатил нам с лихвой!»

В январе 2019 года «Новые горизонты» совершили первый облет отдаленного объекта пояса Койпера, который с тех пор получил название Аррокот, что позволило исследователям подробно изучить эти остатки формирования Солнечной системы.

Параллельное стерео Проксимы Центавра: Используйте стерео просмотр для этих изображений; если у вас нет зрителя, переключите внимание с изображения, глядя «сквозь» его (и экран) вдаль. Это создаст эффект третьего изображения посередине, и попробуйте сфокусироваться на этом третьем изображении. Изображение New Horizons находится слева.

Тод Лауэр/Джон Спенсер/Брайан Мэй/НАСА

Космический аппарат НАСА отправляет изображения звезд с расстояния в 4,3 миллиарда миль

New Horizons продолжает исследовать внешние пределы нашей Солнечной системы, делясь своим уникальным видом на звезды в миллиардах миль от Земли. Между тем, он получает некоторую разведывательную помощь от наземного телескопа.

Телескоп Subaru, расположенный на Мауна-Кеа на Гавайях, находится в ведении Национальной астрономической обсерватории Японии. Это помогает искать потенциальных целевых кандидатов для следующих наблюдений New Horizons.

НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт/Роман Ткаченко

Далекий объект в нашей Солнечной системе может показать, как формируются планеты

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_414818E4-CBC4-5788-7421-53CA232F9268@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
«Мы используем телескоп Subaru, потому что он лучший в мире для наших поисковых целей», — сказал Стерн. «Это связано с уникальным сочетанием размера телескопа — одного из самых больших в мире — и широкого поля зрения Hyper Suprime-Cam, — который может обнаружить множество объектов пояса Койпера одновременно».

В настоящее время Subaru наблюдает за областью в созвездии Стрельца, где находится New Horizons. Команда наблюдателей Subaru рассчитывает найти сотни новых объектов пояса Койпера, 50 из которых должны находиться на правильном расстоянии от «Новых горизонтов», чтобы их можно было наблюдать.

Они могут найти другой, который идеально подходит для облета, например, Аррокот.

‘Глядя на инопланетное небо’: зонд New Horizons видит сдвинутые положения звезд (фотографии)

Изображения звезды Проксима Центавра, полученные космическим кораблем НАСА «Новые горизонты» (слева) и наземным телескопом (справа). Используйте стерео просмотрщик для этих фотографий; если у вас нет зрителя, сместите фокус с изображения, глядя «сквозь» его (и экран) вдаль. Это создает эффект третьего изображения посередине; попробуйте сфокусироваться на этом третьем изображении.
(Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт/Брайан Мэй/Обсерватория Лас-Кумбрес/Обсерватория Сайдинг-Спринг)

Новаторский космический корабль New Horizons пролетел так далеко, что его взгляд на космос заметно отличается от нашего.

New Horizons, который пролетел мимо Плутона в 2015 году и еще более далекий объект Arrokoth в прошлом году недавно сфотографировали близлежащие звезды Проксима Центавра и Вольф 359. Сначала на космическом корабле изображения показывают две звезды, занимающие немного разные участки неба, чем с нашей точки зрения здесь, на Земле.

«Справедливо сказать, что New Horizons смотрит на инопланетное небо, в отличие от того, что мы видим с Земли», — сказал в заявлении главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института (SwRI) в Боулдере, штат Колорадо, . . «И это позволило нам сделать то, чего раньше никогда не удавалось — увидеть ближайшие звезды, заметно смещенные на небе с позиций, которые мы видим на Земле».

Связанный: Пункт назначения Плутон: миссия NASA New Horizons в фотографиях

Эта двухкадровая анимация мигает между New Horizons и изображениями Земли звезды Проксима Центавра, ясно иллюстрируя другой вид неба, который New Horizons имеет с его дальнего космоса. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт/Обсерватория Лас-Кумбрес/Обсерватория Сайдинг-Спринг)

New Horizons сделал снимки 22 и 23 апреля, когда зонд находился на расстоянии более 4,3 миллиарда миль (6,9). миллиардов километров) от своей родной планеты. Это так далеко, что данным, содержащим фотографии, движущимся со скоростью света, потребовалось 6,5 часов, чтобы добраться от New Horizons до почтовых ящиков ученых миссии. (Однако «Новые горизонты» не самый дальний космический аппарат. Например, зонды НАСА «Вояджер-1» и «Вояджер-2» исследуют межзвездное пространство на расстоянии более 11 миллиардов миль от дома.)

Проксима Центавра и Вольф 359 гораздо еще дальше, конечно. Хотя Проксима Центавра является ближайшим соседом Солнца, красный карлик все еще находится на расстоянии 4,2 световых года — около 25 триллионов миль (40 триллионов км) — от Земли. Волк 359находится примерно в 7,9 световых годах от нас.

Члены команды New Horizons сравнили фотографии зонда с изображениями Проксимы Центавра и Волка 359, полученными двумя наземными телескопами — одним в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии, а другим в обсерватории Маунт-Леммон в Аризоне.

Эта двухкадровая анимация мигает вперед и назад между изображениями звезды Волк 359, сделанными New Horizons и Землей, ясно иллюстрируя другой вид неба, который New Horizons видит с его дальнего космоса. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт/Луисвиллский университет/Гарвардский и Смитсоновский центр астрофизики/Обсерватория Маунт-Леммон)

И Проксима Центавра, и Волк 359 прыгают, когда два набора фотографий накладываются друг на друга, демонстрируя «эффект параллакса». (Кстати, вы можете своими глазами увидеть этот эффект: держите указательный палец на расстоянии вытянутой руки, а затем последовательно моргните каждым глазом, глядя на него.)

были очень рады войти в историю исследования космоса», — сказал в том же заявлении член научной группы New Horizons Тод Лауэр из Национальной оптико-инфракрасной исследовательской лаборатории Национального научного фонда. «Изображения, сделанные на Земле, когда «Новые горизонты» наблюдали за Проксимой Центавра и Волком 359.действительно превзошел мои ожидания».

Лауэр координировал демонстрацию параллакса и создал новые двуствольные изображения, которые включают трехмерные изображения звезд с разных точек зрения. Брайан Мэй, сотрудник научной группы SwRI, астрофизик, который также играет на гитаре в группе Queen. предоставил поразительные стереоскопические изображения как Плутона, так и удаленного объекта пояса Койпера Аррокота», — говорится в том же заявлении Мэя.

«Но последний стереоскопический эксперимент New Horizons бьет все рекорды», — добавил Мэй. «На этих фотографиях Проксимы Центавра и Вольфа 359 — звезд, хорошо известных как астрономам-любителям, так и любителям научной фантастики — использовано самое большое расстояние между точками обзора, когда-либо достигнутое за 180 лет стереоскопии!»

Вы можете узнать больше об эксперименте сегодня (12 июня): Стерн, Мэй и двое других ученых New Horizons примут участие в сеансе Reddit «Ask Me Anything» в 13:00. Восточное время (17:00 по Гринвичу).

Демонстрация параллакса не проводилась в научных целях, сказал Стерн Space.com (хотя он отметил, что изображения New Horizons могут попасть в учебники, в которых обсуждается эффект параллакса). Скорее, главной целью была работа с общественностью и вовлечение, а также желание дать всем нам немного космической поэзии и перспективы.

Мы можем получить больше таких демонстраций и гораздо больше данных от New Horizons в ближайшие годы. Зонд остается в добром здравии и имеет достаточно топлива для 9По словам Стерн и других членов команды, 0192 пролетит мимо еще одного объекта в 2020-х годах, если будет найдена подходящая цель и НАСА одобрит еще одно продление миссии.

• Исторический летающий на Арринкоте New Horizons: Полный охват
• Плутон.
• 44992. Майк Уолл — автор книги « Out There » (Grand Central Publishing, 2018; проиллюстрировано Карлом Тейтом ), книга о поисках инопланетной жизни. Следите за ним в Твиттере 2 @michaeldwall . Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom или Facebook .  

  Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

  Майкл Уолл — старший космический писатель Space.com (открывается в новой вкладке) , присоединился к команде в 2010 году. В основном он освещает экзопланеты, космические полеты и военный космос, но, как известно, увлекается космическим искусством. Его книга о поисках инопланетной жизни «Out There» была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом и биологом дикой природы. У него есть докторская степень. по эволюционной биологии Сиднейского университета, Австралия, степень бакалавра Аризонского университета и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Чтобы узнать, какой у него последний проект, вы можете подписаться на Майкла в Твиттере.