Учёные доказали возможность существования океана на Плутоне и других удаленных небесных объектах
Международная группа ученых — планетологов выяснила, что под поверхностью Плутона может находиться жидкий океан
Океан может быть защищенным от промерзания изолирующим слоем.
Газовый изолирующий слой под ледяными поверхностями далеких небесных объектов может означать, что во вселенной больше океанов, чем считалось ранее. Компьютерное моделирование предоставляет убедительные доказательства того, что изолирующий слой газовых гидратов может удерживать подземный океан от замерзания под ледяной поверхностью Плутона, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience.
В июле 2015 года космический аппарат НАСА «Новые горизонты» пролетел через систему Плутона, предоставив первые в мире изображения этой далекой карликовой планеты и ее спутников. На снимках показана неожиданная топография Плутона, в том числе эллипсоидальный бассейн белого цвета под названием Sputnik Planitia, расположенный вблизи экватора и размером примерно с Техас.
Из-за его местоположения и топографии ученые полагают, что под ледяным панцирем, который истончается в Sputnik Planitia, существует подземный океан. Однако эти наблюдения противоречат возрасту карликовой планеты, потому что океан должен был замерзнуть очень давно, а внутренняя поверхность ледяной оболочки, обращенная к океану, также должна была уплощаться.
Исследователи из японского Университета Хоккайдо, Токийского технологического института, Университета Токусима, Университета Осака, Университета Кобе и Калифорнийского университета в Санта-Крузе рассмотрели, что может сохранять тепло в подповерхностном океане, сохраняя внутреннюю поверхность ледяной оболочки замороженной и неровной. Плутон. Команда выдвинула гипотезу, что под ледяной поверхностью Sputnik Planitia существует «изолирующий слой» газовых гидратов. Газовые гидраты представляют собой кристаллические твердые вещества, подобные льду, образованные из газа, заключенного в клетках молекулярной воды. Они очень вязкие, имеют низкую теплопроводность и поэтому могут обеспечивать изоляционные свойства.
Исследователи провели компьютерное моделирование за период охвата 4,6 миллиарда лет, когда солнечная система начала формироваться. Моделирование показало тепловую и структурную эволюцию внутренней части Плутона и время, необходимое для замерзания подземного океана и для того, чтобы покрывающая его ледяная оболочка стала однородно толстой. Они моделировали два сценария: один, где между океаном и ледяной оболочкой существовал изолирующий слой газовых гидратов, и другой, где его не было.
Моделирование показало, что без изолирующего слоя гидрата газа подземное море полностью замерзло бы сотни миллионов лет назад; но с одним он едва ли замерзает вообще. Кроме того, требуется около миллиона лет для того, чтобы равномерно толстая ледяная корка полностью сформировалась над океаном, но с изолирующим газогидратным слоем это занимает более одного миллиарда лет.
Результаты моделирования подтверждают возможность существования долгоживущего жидкого океана под ледяной корой спутника Planitia.
Команда считает, что наиболее вероятным газом в предполагаемом изоляционном слое является метан, происходящий из скального ядра Плутона. Эта теория, в которой метан улавливается в виде гидрата газа, согласуется с необычным составом атмосферы Плутона - бедным метаном и азотом.
Исследователи пришли к выводу, что подобные изолирующие газогидратные слои могут поддерживать долгоживущие подземные океаны в других относительно больших, но минимально нагретых ледяных лунах и далеких небесных объектах. «Это может означать, что во Вселенной больше океанов, чем считалось ранее, что делает существование внеземной жизни более правдоподобным», - говорит Шуничи Камата из Университета Хоккайдо, который возглавлял команду.
(с) phys.org
Движение Плутона по небу: с момента открытия до наших дней
Плутон открыл Клайд Томбо 18 февраля 1930 года. С тех пор минуло уже 89 лет - это целая жизнь. Мало кто задумывается, какой путь на небе за это время прошла эта далекая планета, и сколько разных исторических событий произошло на Земле...
Немного о Хароне
Гора Кубрика, кратеры Спока и Дарта Вейдера, области Вулкан и Мордор - и всё это находится в 150 млн.км от нас - на спутнике Плутона Хароне.
Луны Плутона образовались в результате столкновения с каким-то объектом. По одной из версий, этот объект Харон, а остальные луны - его осколки.
Вообще это самое мрачное место в Солнечной системе, все объекты которого названы в честь богов из подземного царства. Плутон - бог подземного царства, Харон - перевозчик мертвых душ через реку Стикс, Никта - богиня ночи.
Харон - крупнейший из пяти спутников, он вдвое меньше Плутона. Находится всего в 19,4 км от карликовой планеты, это очень близко.
Харон вращается не вокруг Плутона, а они оба кружат вокруг общего центра масс, который находится где-то посередине. Поэтому многие астрономы считают систему Плутон-Харон двойной планетой.
Харон покрыт ледяной коркой. Не исключено, что под ней есть океан. Полярная зима может длиться сотню лет. А температуры падают до - 258°С. Летом здесь прогревается до -213°С.
За Хароном астрономы следят с 1987 года. А в 2015 аппарат Новые горизонты приблизился на 28 800 км, он сделал фото Плутона и его крупнейшей луны.
После изучения рельефа ученые предложили давать объектам поверхности имена из научной фантастики. Так на Хароне появился Мордор - это темное пятно на севере, которое периодически исчезает.
Еще здесь есть кратеры принцессы Леи, Люка Скайуокера и Кирка, каньоны Ностромо и Тардис.
Другие спутники Никта и Гидра были открыты в 2005 году на снимках Хаббла. Они гораздо меньше и к тому же сильно отдалены от Плутона. Позже при помощи Хаббла были открыты Кербер и Стикс. Случилось это не так давно, в 2011-12 годах. А в 15 году во время пролета Новых горизонтов, сделаны новые снимки, качество которых так себе.
До пролета Новых горизонтов астрономы предполагали, что у Плутона могут быть еще спутники и даже система колец. Но аппарат ничего не нашел.
Опубликовано первое видео сближения зонда НАСА с "предтечей" Плутона.
Зонд New Horizons передал на Землю новую порцию фотографий, полученных в ходе сближения с Ультимой Туле, что позволило его научной команде подготовить первую видеозапись "рандеву" аппарата с карликовой планетой. Она была опубликована на сайте университета Джона Гопкинса.
Межпланетная станция New Horizons в начале января этого года стала первым со времен "Вояджеров" аппаратом, посетившим сразу несколько далеких миров Солнечной системы. Первой ее целью был Плутон, чьи удивительные фотографии зонд получил в июле 2015 года, а второй – карликовая планета 2014 MU69, получившая противоречивое неофициальное имя "Ультима Туле".
В отличие от Плутона, о чьем существовании и примерных свойствах ученые знали уже давно, данный первичный мир Солнечной системы, как объяснял Алан Стерн, бессменный руководитель миссии, изначально представлял собой большую загадку для планетологов и геологов.
В частности, ученые абсолютно не представляли себе то, как выглядит этот мир до того, как New Horizons передал на Землю первые четкие фотографии 2014 MU69. До этого Стерн и его коллеги предполагали, что он может представлять собой пару из астероидов, вращающихся друг вокруг друга, рой обломков или вытянутый объект, напоминающий картошку.
В реальности картина оказалась совсем другой – Ультима Туле оказалась похожей на гигантского "снеговика", состоящего из двух соприкасающихся объектов очень разных размеров, большой Ультимы и малой Туле.
Подобный облик карликовой планеты, как тогда заявляли участники миссии, был не просто интересной "причудой природы", а очень важной особенностью ранней Солнечной системы, резко сузившей число возможных сценариев ее формирования.
По этой причине весь научный мир и просто любители космоса с нетерпением ожидали возобновления связи с зондом, нарушенной тем, что сейчас на нем наступило своеобразное "солнечное затмение".
Оно было связано с тем, что Земля, Солнце и New Horizons выстроились в одну линию на несколько недель, что мешало установлению связи с аппаратом, удаленным от нас на 6,5 миллиарда километров.
Новые фотографии, переданные зондом в первые дни после возобновления связи на минувших выходных, были получены черно-белой камерой LORRI еще до сближения с Ультимой Туле, с расстояния в 500 тысяч километров от "космического снеговика".
Эти снимки были важны для ученых по той причине, что они помогли им выяснить, как вращается 2014 MU69 и уточнить его трехмерную форму.
Новое видео, как отмечают исследователи, уже позволило им вычислить длину суток на Ультиме Туле – около 16 часов. Вдобавок, они подтвердили, что она действительно вращается вокруг своей оси подобно "спиннеру" или юле, если смотреть на нее со стороны зонда.
Это объясняет то, почему яркость карликовой планеты необъяснимым образом не менялась на снимках, полученных New Horizons в последние недели перед сближением, несмотря на его неправильную форму.
АМС "Новые Горизонты". Мысли на тему.
Почти тринадцать лет длится полёт аппарата "Новые Горизонты".
19 января 2006 года американцы запустили межпланетный аппарат, который, несомненно, на долгие годы станет примером для автоматических исследовательских миссий.
Полутонная станция, снабжённая семью научными инструментами, которые питаются от РИТЭГ'а, за тринадцать лет преодолела расстояние в шесть световых часов от Солнца (+/- 1 а.е. от Земли можно пренебречь).
Конечно, все помнят великолепные фотографии Плутона, которые нам подарил этот аппарат. Основная задача миссии была выполнена в июле 2015-го, дальше команда проекта направила АМС к небольшому трансплутоновому объекту Ультима Туле. Чёткие снимки и точные данные начнут поступать уже после 9 января.
(Форма, конечно, у Ультимы Туле забавная - чего там только в поясе Койпера не летает)
Дальше "Новые Горизонты" отправятся прочь из Солнечной Системы, попутно исследовав с расстояния порядка 15 млн. км. ещё два объекта пояса Койпера - 2014 OS393 и 2014 PN70.
"Новые Горизнты", по идее, станет пятым межзвёздным странником после "Пионеров" и "Вояджеров". И новых миссий такого масштаба, похоже, не предвидится.
Космонавтика, увы, стала в основном автоматической. Да, это оправдано, но данные учёные получают по крохам и оооочень долго. Плюс дальний космос покоряется, в основном, американцам - их станции достигают впечатляющих результатов. Однако финансирование у НАСА оставляет желать лучшего, накопленный научный и инженерный потенциал позволяет разрабатывать гораздо более масштабные миссии, но увы... Что уж говорить о других космических агентствах, их удел - локальные успехи.
Я это всё к чему. Ау, человечество! Что ты мнёшься на пороге своей колыбели?!
Будущее людей - космос, это очевидно. И ключ к решению всех земных проблем - ТАМ, среди звёзд.
А"Новые Горизонты" ещё десятки тысяч лет будут лететь в пустоте... Кем они станут - изгнанником или первопроходцем?
Рассекречены планы СССР по радиосвязи с Марсом и Венерой
На сайте «Роскосмоса» недавно был опубликован любопытный документ. Он описывает, как в 1961 году представляли себе систему связи с межпланетными кораблями и экспедициями на Луну, Марс и Венеру.
подавляющие большинство описанных в документе технологий удалось реализовать в кратчайшие сроки и они послужили для связи с «Луноходом» и зондом, отправленным к Венере. Воплощение в жизнь других частей проекта до сих пор остается только мечтой.
После полета Гагарина 1961 году инженеры были уверены, что «космос наш» и он буквально лежит у их ног. О межпланетных полетах в ближайшем будущем писали, как о деле решенном. Для связи с автоматическими межпланетными станциями планировалось устроить под Евпаторией мощнейшую станцию, обеспечивающую надежный канал по крайней мере до Юпитера.
Инженеры планировали, что в пределах всей солнечной системы телефонная и фототелеграфная связь с экипажами космических кораблей будет обеспечена в пределах 1 миллиардов километров (район орбиты Юпитера). Предлагалось, что изображения будет передаваться покадрово с Венеры за 5 сек, с Марса — за 1 минуту, с Юпитера — за 15 минут.
Сначала для этого планировали построить антенну диаметром около 100 м, но проект признали слишком дорогим, сложным и долгим. И решение было найдено: вместо одной большой антенны сделали восемь 16-метровых антенн, синхронизированных между собой. Основой для комплекса стала поворотная часть крупнокалиберного корабельного орудия, материалом для антенн послужили части корпусов подводных лодок.
В итоге «Плутон» стал участником всех советских космических побед СССР. Антенный комплекс АДУ-1000 (она же «Плутон») до 1966 года оставался самым мощным в мире, в СССР его в 1979 году заменила 70-метровая антенна РТ-70. Прочитать опубликованный документ целиком можно здесь.
Плутон пережил ледниковый период
Плутон пережил ледниковый период
В недавнем выпуске журнала Nature Astronomy была опубликована статья, (http://spaceref.com/pluto/evidence-for-ancient-glaciation-on...) написанная учеными из Института SETI и Исследовательского центра Эймса. В ней они рассказали об обнаружении на Плутоне структур, скорее всего сформировавшихся во время древнего оледенения.
Во время пролета Плутона в 2015 году аппарат «Новые горизонты» сфотографировал ряд необычных форм рельефа, прозванных исследователями «стиральными досками» и «рифлеными гребнями». Они представляют ряд небольших холмов и оврагов шириной в 2 - 3 км, расположенных параллельно друг другу и тянущихся с северо-востока на юго-запад карликовой планеты. На данный момент ученым не известно аналогов подобных формаций на других телах Солнечной системы.
Собранные «Новыми горизонтами» данные показали, что эти структуры состоят из водяного льда. Изучив расположение «досок» и «гребней», ученые установили, что чаще всего они встречаются в низинах и почти никогда — на возвышенностях. Это говорит о том, что их происхождение связано с какими-то тектоническими или эрозийными процессами.
Проанализировав всю имеющуюся информацию, исследователи пришли к выводу, структуры являются следами древнего ледникового периода, начавшегося на Плутоне около 4 млрд лет. Скорее всего, он был вызван формированием равнины Спутника — огромной равнины диаметром 800 км, полностью покрытой азотным льдом.
Предполагается, что равнина Спутника сформировалась в результате столкновения Плутона с крупным телом. Это привело к оледенению, во время которого равнина и все прилегающие территории были покрыты толстым слоем азотного льда. Последующие наступления и отступления этих льдов «вспахали» поверхность Плутона (его кора состоит из водяного льда), что и привело к появлению характерных форм рельефа.