Снимки поверхности Плутона с близкого расстояния: сделанные космическим зондом "Новые Горизонты"
Космический Зонд "Новые Горизонты" передал на Землю самые детальные из когда-либо полученных снимков поверхности Плутона. 14 июля 2015 года космический зонд приблизился к поверхности Плутона на максимально близкое расстояние в 12,5 тысяч километров.
Поверхность Плутона была запечатлена при помощи сенсора камеры LORRI, которая установлена на борту космического зонда, за 17 минут до максимального сближения. В некоторых местах, поверхность Плутона по своему виду очень похожа на Лунную. Это если представить, так могла выглядеть Луна, если бы на ней лежал снег. На снимках мы можем хорошо рассмотреть слоистые ударные кратеры и ледяные равнины.
Как сообщают учёные из космического агентства NASA: диаметр большинства из этих кратеров, припорошенных снежным покровом, составляет приблизительно 10-12 километров. Снег на поверхности Плутона по своему составу полностью отличается от земного. Его основой являются не замороженные частички воды, как на Земле, а замороженный метан.
Было установлено, что метан преобладает исключительно в нижних слоях атмосферы. В моменты, когда его концентрация становится более насыщенной, это происходит на границе между верхними и нижними слоями атмосферы, то в результате его замороженные частицы выпадают на поверхность в виде снега.
По полученным данным с зонда "Новые Горизонты": в целом атмосфера Плутона представляет из себя разреженный газовый слой, полностью окутывающий планету. В его состав входит: азот, метан и монооксид углерода.
Изначально Плутон астрономы считали девятой полноценной планетой, но в 2006 году его статус поменяли. Теперь он считается карликовой планетой и крупнейшим объектом Пояса Койпера. Площадь поверхности Плутона имеет чуть меньшую площадь, чем Россия. Площадь России составляет 17 098 242 квадратных километра, а Плутона - 16 650 940 квадратных километров.
Плутон находится от Солнца на расстоянии в 7 390 миллионов километров. Это довольно холодная планета, состоящая из камня и льда, со средней температурой на поверхности -230 градусов по Цельсию. Впервые Плутон был открыт: 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо.
Новая гипотеза: Плутон «поцеловал» свою луну и захватил ее на орбиту?
Новый сценарий столкновения Плутона и Харона кардинально пересматривает представления о формировании планет и их спутников. Недавнее исследование предлагает совершенно иной тип космических столкновений.
Снова всем доброе утро! Согласно этому новому исследованию, миллиарды лет назад два карликовых ледяных мира — Плутон и Харон — могли встретиться на удаленных окраинах Солнечной системы. Однако, как утверждают швейцарский планетолог Александре Эмсенхубер и его два американских коллеги, вместо того чтобы разрушиться на мелкие фрагменты, Плутон и его крупнейшая луна недолго вращались вместе, словно небесный снеговик, прежде чем отделиться, навсегда сохранив свою связь. Этот удивительный сценарий ставит под сомнение прежние представления о происхождении Плутона и Харона.
Исследование, опубликованное на сайте Nature, предлагает совершенно новый взгляд на космические столкновения. По мнению авторов, вопреки ранее распространенным убеждениям о том, что Плутон и Харон образовались в результате мощного удара, они лишь слегка соприкоснулись, прежде чем сформировать двойную систему.
«Мы всегда считали, что луна Плутона возникла в результате мощного удара, который растянул тела, словно пластилин. Однако мы упустили из виду важный аспект: Плутон и Харон — это холодные, ледяные миры. Когда мы учли в нашей компьютерной модели их материалы, мы получили совершенно неожиданные результаты», — заявляет Адин Дентон, научный сотрудник NASA, проводивший исследование в Лунной и Планетарной лаборатории Университета Аризоны.
Харон является весьма крупной луной для Плутона. Исследование показало, что в ходе столкновения Плутон и Харон, вероятно, остались в основном целыми.
Столкновение и приливные силы также могли генерировать внутреннее тепло, что способствовало образованию скрытого океана.
Ледяной мир Плутона
На видео, которое смонтировано из снимков New Horizons, можно разглядеть атмосферную дымку и замерзшие равнины карликовой планеты. Все это освещается лучами далекого Солнца.
Ледяные горы Плутона: когда лед прочнее гранита
14 июля 2015 года мимо системы Плутона пронесся космический аппарат NASA "Новые горизонты", передав на Землю первые в истории детализированные изображения далекой карликовой планеты и некоторых ее спутников. Плутон преподнес ученым сюрприз — его поверхность оказалась не однородной и застывшей во времени, как предполагалось ранее, а удивительно разнообразной и геологически активной.
Величественные горы Тенцинга, наблюдаемые космическим аппаратом "Новые горизонты". Обратите внимание на многослойную атмосферную дымку, попавшую в кадр / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Особое внимание привлекли ледяные горы. В отличие от земных, состоящих преимущественно из твердых каменных пород, основу гор Плутона составляет водяной лед. Однако не спешите представлять их хрупкими и прозрачными!
При экстремально низких температурах, царящих на поверхности Плутона (в среднем около -233 градусов Цельсия), свойства льда настолько меняются, что он становится плотным, твердым и прочным, как гранит на Земле.
Интересный факт: если бы земной гранит оказался на Плутоне, то он бы стал хрупким и ломким из-за экстремального холода, в то время как водяной лед приобретает кристаллическую структуру, делающую его исключительно прочным материалом.
Величественные горы Тенцинга* возвышаются в среднем на 3,4 километра от основания, что сопоставимо с высотой Доломитовых Альп в Европе! Кроме того, средний уклон их склонов составляет 19,2 градуса, что делает горы Тенцинга не только высокими, но и одними из самых крутых горных систем в Солнечной системе.
*Эта плутонианская горная гряда названа в честь шерпа Тенцинга Норгея, одного из двух людей, которые первыми покорили высочайшую вершину мира — Эверест.
Примечательно, что благодаря малой гравитации Плутона (примерно 6% от земной) и отсутствию активной эрозии, эти массивные ледяные структуры сохраняют стабильность и существуют уже более 100 миллионов лет.
Многочисленные горные вершины далекого Плутона прекрасно просматриваются сквозь тонкую голубоватую атмосферу, состоящую из азота с примесями метана и угарного газа.
"Призрачная" атмосфера Плутона / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Когда солнечный свет проходит через эту разреженную оболочку, создается холодное и загадочное голубое свечение, напоминающее марсианские закаты.
Планетологи считают, что горы Плутона могут быть продуктом криовулканизма — извержений не раскаленной магмы, а смеси воды, аммиака и метана. Ничего подобного на Земле нет, но в Солнечной системе криовулканизм — достаточно распространенное явление, которое можно наблюдать, например, на некоторых спутниках газовых гигантов.
Миссия "Новые горизонты" показала, что даже самые дальние уголки Солнечной системы способны удивлять нас своей красотой, разнообразием и изменчивостью.
Читайте также:
Тайная жизнь Вселенной (7)
Продолжаем знакомиться с книжкой Натали Каброл.
Предыдущие части выложены в серии.
Коротко для ЛЛ: вода в жидком виде, а следовательно среда для появления жизни весьма вероятнане только на крошечной Церере, но и на Плутоне. Да что Плутон, есть где поковыряться даже на Меркурии. Значит, нам туда дорога!
Раз уж обитаемая среда может присутствовать на крошечном Энцеладе, то почему бы не поискать где-нибудь ещё, кроме спутников газовых гигантов? Химический состав Цереры говорит о том, что она сформировалась не в районе астероидного пояса, а где-то возле орбиты Нептуна. Это подтверждается обнаружением солей аммония и карбонатов натрия в районе 92-километрового кратера Оккатор. В принципе, Церера и сегодня находится под влиянием гравитации крупных планет, что выражается в колебании наклона оси вращения. Это позволяет ей сохранять лёд миллиарды лет: кратеры, остающиеся в тени, служат холодными ловушками.
В своей ранней истории Церера была теплее, так что часть воды была в жидком состоянии. Правда, это не точно. Если бы это было так, то Dawn обнаружил бы на ней толстый слой льда. Вместо этого на ней могут присутствовать полости с солёной жидкой водой. Об этом свидетельствуют, например, колебания гравитации и водяные пары, обнаруженные европейской обсерваторией Гершель. Потухшие криовулканы со слоями соли вблизи поверхности говорят о геологической активности карликовой планеты. В центре Оккатора американский зонд открыл яркие пятна из солей, которые могли образоваться только в присутствии жидкой воды в результате гидротермальной активности.
Церера – уникальный мир. Они замерзает, но всё ещё не замёрзла и выполняет все условия потенциально обитаемого окружения. Некоторые минералы, обнаруженные на ней, подобны тем, которые имеются в окрестностях гейзеров Энцелада, и их состав говорит о наличии на планете источников энергии. Есть и органика, которую, по-видимому, занесли кометы. Одним словом, нашли там, где не ждали.
В 2015 году учёных ждал новый сюрприз, когда автоматическая станция НАСА Новые горизонты добралась до Плутона. Долгие годы эту «бывшую» планету считали далёким куском льда, пока в 1978 году у неё не обнаружили огромный спутник, названный Хароном. Плутон остаётся одним из фрагментов пояса Койпера, которому ранняя миграция Нептуна не дала собраться в ещё одну планету. Так и болтается этот триллион камней и комет вокруг Солнца.
Ещё до старта миссии НАСА на Хаббле были получены интригующие снимки Плутона, свидетельствующие о сложной поверхности с регионами разной яркости. Есть и азотная атмосфера (плюс немножко метана), хоть и в 100 тысяч раз более разреженная, чем земная. Также были обнаружены другие спутники Плутона, так что общее их число достигло пяти. Орбита планеты сильно вытянута, так что иногда во время 249-летнего обращения Плутон даже оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. Подобно Венере и Урану, Плутон вращается в обратную сторону, и делает это на боку: наклон оси составляет 120 градусов.
Поскольку азот из атмосферы медленно уплывает в космос, запасы его должны пополняться из недр. До старта Новых горизонтов учёные предполагали, что Плутон был холодным с самого начала, постепенно разогреваясь в процессе. Однако результаты наблюдений убеждают в обратном процессе с океаном на ранних стадиях. Этот океан потом замёрз, а поскольку плотность льда меньше воды, то внешнюю кору планеты раздуло, породив ту картину, которую заснял зонд НАСА. Никто не ожидал там найти горы и ледники с многоугольными узорами равнины, неформально названной Спутник.
Эти фрагменты свидетельствуют о температурной конвекции в результате сублимации азота или притока тепла изнутри. Есть на Плутоне и горы, покрытые текстурами изо льда. Эти кромки, длинные и острые, являются продуктом сублимации азота и ветра.
На Хароне не было найдено свидетельств активности. Этот кусок льда вращается с периодом в 153 часа вокруг Плутона, глядя на него, подобно как Луна на Землю, всегда одной стороной. Учитывая то, что Харон лишь вдвое меньше Плутона, правильнее будет сказать, что он вращается вокруг центра общего тяжести.
Существование жизни на ужасно холодной поверхности Плутона исключено. Но мы уже знаем, на что намекает автор: глубоко внутри может присутствовать жидкий океан. Как ни удивительно, исследователи сегодня не исключают того, что Плутон не только мог быть обитаем не только когда-то давно, но и сегодня, и даже в будущем! В рамках модели «горячего» старта у него имелся 150-километровый слой воды в то время, когда Земля была горячим шаром магмы. Там, глубоко на дне, древняя жизнь могла получить укрытие. Астероидные удары сформировали трещины и полости, служащие каналам сообщения с поверхностью. Тела комет привнесли органику и питательные вещества для первобытного бульона. Пока трудно сказать, что осталось сегодня от того океана. Есть определённые свидетельства в пользу недавней криовулканической активности.
Замёрзший Плутон переживёт своё второе рождение, когда Солнце через 7 миллиардов лет превратится в красного гиганта. Большинство планет перестанет существовать, а на Плутоне будет комфортных 27 градусов. Хоть этот благоприятный период продлится всего пару миллионов лет, этот маленький океанный мирок может послужить последним прибежищем для жизни в Солнечной системе.
Недавние открытия раздвинули зону потенциальной обитаемости далеко в пояс Койпера, и потому НАСА продумывает новые миссии наподобие Персефоны, в рамках которых можно было бы поискать океан в недрах Плутона. Да что там Плутон, почему бы не поискать где-нибудь поближе, например, на Луне! Когда-то и там была своя атмосфера, улетучившаяся за 70 миллионов лет. И даже могла быть жидкая вода. Кирпичики для жизни могли принести планеты и астероиды, не говоря уже об «импорте» материала с Земли, свидетельства которого уже есть. Исследования Луны могут позволить сделать выводы о ранних этапах существования земной жизни, ведь древние камни на самой Земле давно погребены под слоем новых скал.
Что-то можно поискать и на Меркурии, где найдены определённые типы местности, свидетельствующие о медленном распаде нестабильных элементов коры посредством сублимации материалов с содержанием серы… или жидкой воды. Одним словом, пару миллиардов лет какие-то ниши для обитаемой жизни могли существовать и на ближайшей к Солнцу планете. Пусть этот период уже далеко в прошлом, следы первобытной химии и примитивной жизни, могли сохраниться в этих регионах. Как ни удивительно, сегодня на Меркурии в областях вечной тени присутствует лёд. Самое место для будущей миссии астробиологов.
Как видим, границы для поисков раздвигаются всё шире. Этот процесс поощряется разнообразием потенциальных сценариев распространения жизни в Солнечной системе. Автор их сводит к трём основным. Согласно первому, жизнь, после зарождения остаётся на той же планете. Но она могла бы также передаться с одной планеты на другую вместе с материалом, которым эти планеты обмениваются. Первой на ум в этой связи приходит связка Земля-Марс. В принципе, жизнь могла независимо появиться на обоих планетах, которые потом обменивались биоматериалом. И третий сценарий: панспермия как уникальный осеменяющий агент во всей системе. Все три сценария могут, конечно, комбинироваться друг с другом.
















