Пояс Койпера был когда-то жестоким и хаотичным местом. Здесь создавались и уничтожались целые миры, а столкновения космических тел между собой оставались обыденным явлением. Но в течение тысячелетий, внутренние районы Солнечной системы успокоились. Тем не менее, остаются шрамы; шрамы, которые только начинает рассматривать НАСА в миссии Новые Горизонты. 14 июля космический аппарат должен максимально приблизиться к Плутону ― карликовой планете на самом краю Солнечной системы.
Планетарный астроном Майк Браун, из Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния, относится к этим шрамам как "брызгам крови" Солнечной системы. В годы становления, Солнечная система была очагом планетарного образования и разрушения. Команда астрономов, как группа судебно-медицинских экспертов, ищет доказательства преступления в Поясе Койпера, где эти свидетельства были заморожены во времени.
Харон: Замороженный свидетель
Астрономы обнаружили еще 4 спутника на орбите вокруг Плутона и Харона, которые вероятно имели в прошлом огромное влияние на карликовую планету. Другие крошечные миры в Поясе Койпера также показывают признаки столкновений. Интересно, что в судебно-медицинском расследовании миссии Новые Горизонты, Плутон не та жертва, которая сможет рассказать об истории Солнечной системы. Нужный пациент это Харон.
"Будет очень здорово, когда придут новые изображения из Новые Горизонты", 0 сказал Браун. "Вы наверняка сможете увидеть один большой кратер на Хароне с лучами и несколько других рельефных образований, которые станут тем местом, где мы сможем прочитать историю внешней Солнечной системы".
Как и наша луна, Харон почти лишен атмосферы. Это означает, что кратеры, возраст которых от миллионов до миллиардов лет, остаются выгравированными в камне без опасности их разрушения атмосферными газами. Плутон же имеет доминирующую силу тяжести, которая их удерживает, его поверхность замерзает и сублимируется за долгие 248 лет вращения вокруг Солнца.
"Будет интересно посмотреть, как морозы изменили все на поверхности Плутона. Но Харон умер, как и наша Луна, которая просто сидит там и записывает всю историю. Мы едем туда, чтобы увидеть доказательства всех брызг крови прошлого", - добавил он.
На подходе к системе Плутон-Харон, аппарат Новые Горизонты подтвердил дихотомию. Плутон выглядит красноватым, в то время как Харон серый и монотонный. Между этими двумя орбитальными телами только 12000 миль. Немного странно конечно, но тут все решает сила тяжести.
"Плутон достаточно массивный, чтобы удержать атмосферу, главным образом сформированную из азота, но с вкраплениями метана. Когда он конденсируется на поверхности, его прихватывает мороз, метан замерзает и блестит под солнечными лучами красным цветом", сказал Браун. "Мы знали в течение многих десятилетий, что Плутон красный из-за метана на поверхности. Харон в свою очередь достаточно мал, чтобы удержать атмосферу, поэтому она просто испаряется в космос".
Касаемо изображений приходящих из Новые горизонты до сих пор, Браун заинтригован.
"Глядя на Харон снова ― я вижу много кратеров, теперь можно отличить и другие маленькие яркие пятна, которые вроде сливаются с фоном. Я действительно хочу знать, что они из себя представляют. Думаю это древние вулканы, по которым текла вода в далеком прошлом".
"С Плутоном, как и все остальные, я просто сбит с толку. Я не понимаю, что за яркое образование в форме сердца видно на его поверхности, и с нетерпением жду, чтобы оказаться над ним ... чтобы выяснить, наконец, что, черт возьми, происходит. Там для этого нет никаких оснований. Остальная часть экватора темная, как это и должно быть, и как это было предсказано 20 лет назад. Все дело в том, что это самое теплое место, где все льды таят. Но там все еще остается непонятное яркое пятно! Это странно".
Немного о Эриде
Браун является плодовитым искателем новых миров в отдаленных регионах Солнечной системы. После его открытия в 2005 году Эриды, которая привела к спорному решению Международного астрономического союза (МАС), в "понижении" Плутона к новому классу небесных тел, известных как карликовые планеты, Браун стал известным как "убийца" Плутона.
В то время считалось, что Эрида, которая вращается вокруг Солнца далеко за пределами средней орбиты Плутона, была больше него. В понедельник, однако, ученые Новые Горизонты объявили, что они, наконецто точно измерили диаметр Плутона― фактический диаметр карликовой планеты больше, чем у Эриды, но только на 28 миль.
"Это немного забавно, так как, когда мы впервые обнаружили Эриду, она оказалась больше чем Плутон, только из-за неправильных данных", - сказал Браун.
Стоит отметить, что массы Плутона и Эриды были точно известны в течение некоторого времени ― Эрида на 1/3 массивней Плутона. Теперь она может быть рассчитана еще точнее, с помощью измерений характеристик спутников, вращающихся вокруг обеих карликовых планет. Но физический размер Плутона было трудно расшифровать.
С Земли, для измерения диаметра далеких планет астрономы используют метод, известный как "звездная окуляция". Поскольку планета вращается вокруг Солнца, она иногда проходит перед полем зрения далекой звезды. Это может быть использовано в качестве небесной линейки для измерения планетарных диаметров.
Эрида вращается так далеко от нашей звезды, что во всех частях ее орбиты, все газы из атмосферы замерзают на поверхности. Плутон проходит ближе к Солнцу, и атмосферные газы могут мешать измерениям окуляции, размывая звездный свет, что виден позади. Но при вычислении диаметра Эриды (хотя карликовая планета находится дальше), отсутствие атмосферы делает измерения более точными.
То, что Новые Горизонты обнаружил, что Плутон больше, чем мы думали (но его масса осталась такой же) имеет решающее значение для понимания его состава.
"Действительно интересная вещь в том, что Плутон и Эрида имеют почти точно такой же размер и все же они почти на 30 процентов отличаются в массе, так что это очень разные объекты", - сказал Браун. "Почти все любят думать о них, как близнецах, поскольку размерами они практически идентичны, но я бы сказал, что эти объекты очень, очень разные".
"Плутон холодней, чем мы думали раньше. Он получил намного больше льда, чем Эрида. Эрида может похвастаться слоем замерзшей воды на обратной стороне, но Плутон покрыт ею весь".
И это, кажется, повторяющаяся тема в Поясе Койпера: издалека, кажется, что каждый его объект имеет свои собственные характеристики.
Миссия для поколений
Хотя команда Новые Горизонты надеется захватить как можно больше целей в Поясе Койпера после посещения Плутона, скорее всего, им удастся изучить только один объект, а встреча будет довольно отдаленной, сказал Браун. Поскольку в ближайшем времени нет никаких планов по отправке миссий в Пояс Койпера, планетарные ученые будут глубоко изучать пролетные данные аппарата Новые Горизонты для будущих поколений.
"Я представляю себе, как выглядит Эрида, или Макемаке", сказал Браун. "Глядя на Харон, ― объект, размер которого близок к Куаору или Оркусу, у меня в голове рождается большая пустая палитра, ведь раньше они представлялись немного другими, а теперь имея конкретные образы, все полностью поменялось. Это действительно очень интересно".
