22 июня 1978 года астроном Джеймс Кристи изучал фотопластинки с Плутоном, сделанные телескопом Военно-морской обсерватории США. И он увидел странность — на них Плутон имел продолговатую форму, в то время как звёзды на его фоне не имели искажений. Джеймс полез изучать архивы и обнаружил удлинение и на других фотографиях, придя к мнению, что это реальное явление, а не дефект на изображении. Выпуклость меняла своё положение от года к году, появляясь в разных местах планетоида (тогда ещё планеты).

Джеймс выдвинул две теории:

— на Плутоне есть горная гряда высотой свыше 1000 км (что было практически невозможно);

— Плутон обладает крупным спутником, с периодом обращения 6 дней.

Его друг Роберт Харрингтон провёл вычисление орбиты предполагаемого спутника, а 2 июля 1978 года обсерватория Флагстафф прислала новые снимки Плутона. Та самая аномалия находилась ровно в той точке, которую предсказал Харрингтон. И вот, 7 июля Джеймс и Роберт официально объявили об открытии спутника Плутона.

Как известно, учёный, который открыл новое небесное тело, имеет право подать заявку на регистрацию его названия. Чем астроном и хотел воспользоваться — Кристи планировал увековечить имя своей жены Шарлин. Так как все называли её просто Шар (Char), то Джеймс решил добавить к нему окончание -on — как в словах «электрон», «нейтрон» и «протон». В результате у него получилось название Charon.

Джеймс не верил в то, что Международный астрономический союз утвердит его вариант. Но когда к нему обратились представители МАС, его ждало потрясение. Оказалось, что в древнегреческой мифологии Харон (Charon) — это перевозчик душ через реку Стикс. А, как мы знаем, Плутон — это римский вариант греческого бога мёртвых Аида. Так, Плутон получил в распоряжение своего давнего «подчинённого».

На этой фотографии NASA, сделанной в 2018 году, вы можете увидеть самого Джеймса Кристи с изображениями Плутона, на которых он нашёл Харон. А сбоку «висит» Харон, каким его увидел аппарат «Новые горизонты» за три года до этого снимка. И Альберт Эйнштейн, потому что, как без него?

27 октября 2021 г., NASA

Космический аппарат NASA New Horizons вошел в историю, сделав первые изображения

Плутона и его спутников крупным планом. Теперь, с помощью ряда умных методов исследователи под руководством Тода Лауэра из Национальной исследовательской лаборатории оптической инфракрасной астрономии Национального научного фонда в Тусоне, штат Аризона, (команда New Horizons) расширили этот фотоальбом, включив в него ту часть ландшафта Плутона, которая не была напрямую освещена солнечным светом — то, что команда называет «темной стороной» Плутона.

Плутон, освещенный Хароном: на изображении показана темная сторона Плутона, окруженная ярким кольцом солнечного света, рассеянным дымкой в его атмосфере. Но за темным серпом слева местность слабо освещена солнечным светом, отраженным спутником Плутона Хароном. Исследователи из команды New Horizons смогли сгенерировать это изображение, используя 360 изображений, которые New Horizons захватил, когда смотрел назад на южное полушарие Плутона. Большая часть южного полушария находилась в сезонной темноте, подобной темноте зим в Арктике и Антарктиде на Земле, и не была видна New Horizons во время пролета Плутона в 2015 году.

Изображение: NASA / APL Джонса Хопкинса / Юго-западный исследовательский институт / NOIRLab

После полета на расстоянии в 7 800 миль (12 550 километров) от ледяной поверхности Плутона 14 июля 2015 года New Horizons продолжила движение со скоростью 9 миль в секунду (14,5 километров в секунду) к объекту пояса Койпера Аррокот и дальше. Но, покидая Плутон, космический корабль оглянулся на карликовую планету и сделал серию изображений ее темной стороны.

Освещенная далеким Солнцем туманная атмосфера Плутона выделялась ярким световым кольцом, опоясывающим темную сторону Плутона. Со своей точки зрения, когда проводился этот эксперимент, New Horizons в основном мог видеть южное полушарие Плутона, большая часть которого переходила в зимнюю сезонную темноту — что-то очень похожее на темные месяцы арктических и антарктических зим на Земле. Только на Плутоне каждый сезон длится 62 земных года.

К счастью, часть темного южного полушария Плутона была освещена слабым солнечным светом, отразившемся от ледяной поверхности самого большого спутника Плутона, Харона, размером примерно с Техас. Этого кусочка «света Харона» было достаточно для исследователей, чтобы выявить детали южного полушария Плутона, которые нельзя было получить никаким другим способом.

«По поразительному совпадению, количество света от Харона на Плутоне близко к количеству света Луны на Земле», — сказал Тод Лауэр, астроном из Национальной обсерватории исследований оптической инфракрасной астрономии Национального научного фонда в Тусоне, Аризона, и ведущий автор исследования. «Во время пролета освещение Харона на Плутоне было похоже на освещение нашей собственной Луны на Земле, когда она находится в фазе первой четверти».

Исследователи опубликовали полученное изображение и его научную интерпретацию 20 октября в The Planetary Science Journal .

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ac2743

Восстановить детали поверхности Плутона в слабом лунном свете было непросто. При взгляде на Плутон с помощью Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), рассеянный свет от Солнца (которое находилось почти прямо за Плутоном) создавал сложный фоновый свет, который был в 1000 раз сильнее, чем свет, отраженный Хароном, а затем Плутоном, по расчетам научного сотрудника из команды New Horizons Хэла Уивера из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса. Кроме того, яркое кольцо атмосферной дымки, окружающее Плутон, было сильно переэкспонировано, создавая дополнительные артефакты на изображениях.

«Проблема была во многом схожа с попыткой прочитать дорожный знак через грязное лобовое стекло при движении к заходящему солнцу без солнцезащитного козырька», — сказал Джон Спенсер, исследователь New Horizons и планетолог из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере. Колорадо, соавтор исследования.

Потребовалось объединить 360 изображений темной стороны Плутона и еще 360 изображений, снятых с той же геометрией, но без Плутона, чтобы получить окончательное изображение с вычтенными артефактами, оставив только сигнал, произведенный светом, отраженным от Харона.

Темная сторона Плутона с примечаниями: наложение карты показывает физический размер Плутона (черный круг) и предел освещения Харона (сплошная вертикальная золотая линия), в момент захвата изображения New Horizons. Пунктирные золотые линии обозначают широты, южный полюс Плутона находится внизу. Чрезвычайно высокий контраст изображений делает видимым большую яркую область на полпути между южным полюсом Плутона и его экватором (третья пунктирная линия снизу). Команда подозревает, что это может быть залежь азота или метанового льда, похожая на ледяное «сердце» Плутона на его противоположной стороне. Темный полумесяц на западе (слева) — это место, куда не падали ни солнечный свет, ни свет Харона.

Изображение: NASA / APL Джонса Хопкинса / Юго-западный исследовательский институт / NOIRLab

Алан Стерн, главный исследователь New Horizons в Юго-Западном научно-исследовательском институте, добавил, что «работа по обработке изображений, которую вел Тод Лауэр, была сделана на высоком современном уровне, и она позволила нам узнать некоторые увлекательные вещи о той части Плутона, которую мы иначе не узнали бы».

Полученная карта, хотя и содержит цифровой шум, показывает несколько характерных особенностей затененной поверхности Плутона. Самая заметная из них — зона темного полумесяца на западе, куда не падали ни солнечный свет, ни свет Харона, когда New Horizons сделали снимки. Также бросается в глаза большая яркая область на полпути между южным полюсом Плутона и его экватором. Команда подозревает, что это может быть залежь азота или метанового льда, похожая на ледяное «сердце» Плутона на его противоположной стороне.

Южный полюс Плутона и область поверхности вокруг него, кажется, покрыты темным материалом, резко контрастирующим с более светлой поверхностью северного полушария Плутона. Исследователи подозревают, что разница может быть следствием того, что Плутон недавно завершил свое южное лето (которое закончилось за 15 лет до пролета). Команда предполагает, что летом азотный и метановый льды на юге, возможно, сублимировались, превратившись непосредственно из твердого вещества в пар, в то время как темные частицы тумана осели на поверхность.

Вводимые в строй будущие инструменты [телескопы] на Земле могли бы в конечном итоге проверить изображение команды и подтвердить их подозрения, но для этого потребуется, чтобы южное полушарие Плутона находилось под солнечным светом — чего не случится в ближайшие почти 100 лет. «Самый простой способ подтвердить наши идеи — это отправить дополнительную миссию», — сказал Лауэр.

Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, спроектировала, построила и эксплуатирует космический корабль New Horizons, а также руководит миссией Управления научных миссий NASA. Офис управления планетами MSFC обеспечивает надзор NASA за New Horizons. Юго-западный научно-исследовательский институт, расположенный в Сан-Антонио, руководит миссией через главного исследователя Стерна и возглавляет научную группу, операции с полезной нагрузкой и планирование научных встреч. New Horizons является частью программы New Frontiers, управляемой Центром космических полетов им. Маршалла NASA в Хантсвилле, штат Алабама.

Для получения дополнительной информации о New Horizons посетите сайт:

https://www.nasa.gov/NewHorizons

Авторы:

Joshua Хандал

штаб — квартира, Вашингтон

202-358-2307

joshua.a.handal@nasa.gov

Майкл Бакли

Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

443-567-3145

michael.buckley@jhuapl.edu

Кстати, с открытием в 2005 году двух других спутников (Гидры и Никты), Харон стали также именовать как Плутон I.

Назван в честь персонажа древнегреческой мифологии Харона — перевозчика душ мёртвых через реку Стикс.

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.