Плутон и его семейство – маленький дружный мир на краю Солнечной системы! 17 картинок и текст 168219 Планеты, которые можно увидеть невооружённым глазом с Земли, а именно

Плутон и его семейство – маленький дружный мир на краю Солнечной системы! 17 картинок и текст

9

Планеты, которые можно увидеть невооружённым глазом с Земли, а именно – Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, были известны людям ещё с древности. С Земли они выглядят как звёзды, правда, если вы замечали, разница между ними в том, что звёзды мерцают, их блеск динамичен, если можно так выразиться, а планеты сияют равномерно.
Уже потом век за веком открывали новые планеты. Так, в XVIII веке Уильям Гершель открыл Уран, в XIX веке Иоганн Галле на основании расчётов Урбена Леверье открыл Нептун, а в ХХ веке Клайд Томбо открыл интересную планету Плутон.

Клайд Томбо.
Плутон, хоть и маленькая планета, но зато, пожалуй, самая «наглая»: вместе со своими спутниками этот «снежок на задворках Солнечной системы» смеет пересекать орбиту Нептуна, причём, пересекает он её дважды и движется так, что даже подходит ближе к Солнцу, чем сам газовый гигант. Кроме того, если все планеты вращаются в одной плоскости, то Плутон и здесь «продолжает идти против системы»: его орбита к плоскости эклиптики наклонена на 17,14 градусов, поэтому, таким образом, он оказывается то выше, то ниже Солнца.
Столкнётся ли Нептун с Плутоном? Разорвёт ли газовый гигант этого дерзкого малыша своей приливной силой гравитации, если тот подберётся к нему слишком близко? Да, такое могло бы случиться, но Плутон слишком хитёр: он движется в резонансе в отношении 3:2, то есть Нептун совершает три оборота вокруг Солнца, а за это время Плутон – 2, и их движение так синхронизовано, что, когда Плутон пересекает орбиту Нептуна, то газовый гигант всегда находится далеко от этого места пересечения, то есть, одновременно в этих точках пересечения обе планеты не находятся: словно бы «сговорились», или Плутон такой «дерзкий», но, как бы там ни было, а факт остаётся фактом, и всё у этих далёких миров строго согласовано.
Плутон иногда называют даже двойной планетой из-за того, что у него есть крупный (относительно самого Плутона) спутник-близнец Харон. Он всего лишь в два раза меньше своего «брата» по размеру, в 8 раз меньше по массе, но это очень небольшая разница, как отмечают астрономы. Например, наша Луна по массе меньше Земли в 80 раз. За год до открытия Харона факт его существования был предсказан советским астрономом – Роланом Киладзе. В своих расчётах, основанных на его собственных наблюдениях, он сделал вывод, что у Плутона должен быть крупный спутник, и эта мысль была опубликована в его монографии, однако этот факт малоизвестен. А в 1978 году американский астроном Джеймс Кристи на снимке, полученном в Морской обсерватории, заметил близнеца Плутона, причем спутник был еле различим в виде горба на изображении планеты. Он предположил, что это может быть объяснено тем, что спутник очень крупный и находится на близком расстоянии от своей планеты.

Первые снимки. Видите горб?
Увидеть чётко эту «парочку» человечество смогло только после запуска орбитального телескопа «Хаббл»: на его снимках, хоть мы и видим два размытых пятна, всё же, понятно, что они оба друг на друга похожи.

Фото Плутона и Харона от "Хаббла".
Общий центр масс Плутона и Харона лежит не внутри Плутона, а вне его, и именно поэтому их называют «двойной планетой». Ничего похожего в Солнечной системе пока не наблюдалось.
Только автоматическая межпланетная станция NASA «Новые горизонты» показала нам эти ледяные миры во всех красках. Харон заметно темнее Плутона. Похоже, что эти объекты существенно отличаются по составу, так что, получив подробные данные, задумаешься о действительном «родстве» этих «братьев». На поверхности Плутона много азотного льда. Да, вы не ошиблись! Лёд из азота! На Плутоне настолько холодно, что даже газ превращается в лёд (около – 230 С). Харон покрыт водяным льдом, и его поверхность имеет более нейтральный (менее красноватый) цвет. В настоящее время полагают, что система «Плутон — Харон» образовалась в результате столкновения независимо сформировавшихся Плутона и прото-Харона; или современный Харон образовался из осколков, выброшенных на орбиту вокруг Плутона; при этом также могли образоваться некоторые объекты Пояса Койпера.

Плутон и Харон.
Если с виду оба этих «товарища» кажутся мёртвыми, то это не совсем так: Харон может быть геологически активен вплоть до наличия жидкости под поверхностью. Это обосновывается тем, что спектральный анализ показывает наличие гидратов аммиака, в то время как под действием солнечных и космических лучей гидраты аммиака на поверхности Харона должны разлагаться. С 2007 года на основании наблюдений обсерватории Джемини выдвигались гипотезы о криовулканизме на Хароне. В июне 2014 года группа учёных под руководством Алисы Роден, изучив форму орбиты Харона, предположила, что в прошлом на Хароне имелся подземный океан, а возможно, он есть и сейчас, и взаимодействие ядер Плутона и Харона могут поддерживать внутреннее тепло.

Харон. Фото "Новые горизонты".
Пpимepнo нa 1000 км вытягивaeтcя линия из cкaл и впaдин cлeвa нaпpaвo, нaмeкaя нa шиpoкий paзpыв кopы спутника. Может быть, из-за столкновения Харон получил такой шрам? Или это внутренние процессы, свидетельствующие о геологической активности, породили такую горную цепь? Или два крупных осколка слепились друг с другом при формировании, точно две половинки киндер-сюрприза? Cпpaвa cвepxу pacпoлoжeн кaньoн, пpocтиpaющийcя нa 7-9 км. Иccлeдoвaтeли были удивлeны oчeвидным oтcутcтвиeм кpaтepoв нa cпутникe. Ha южнoй cтopoнe peльeф ocвeщaeтcя кocыми coлнeчными лучaми, фopмиpующими тeни, чтo пoмoгaeт лучшe paccмoтpeть тoпoгpaфию. Ho дaжe здecь виднo лишь нeбoльшoe кpaтepнoe кoличecтвo. Ha ceвepнoй пoляpнoй тeppитopии ecть мpaчнaя oтмeткa c диффузнoй чepтoй, нaмeкaющeй нa мecтopoждeниe тeмнoгo мaтepиaлa.

Вид с Плутона на Харон. Коллаж на основе реальных фотографий АМС "Новые горизонты".
Самое примечательное место на Хароне - Мордор — это тёмное пятно близ северного полюса спутника, образовавшееся из-за сверхнизких температур, периодически возникающих на поверхности. Название это как нельзя лучше подходит для такого мрачного мира со столь суровыми условиями. Во время полярной зимы, которая может длиться сотню лет, температура поверхности опускается до -258 °C, и захваченные гравитацией Харона из атмосферы Плутона молекулы метана и азота замерзают. Когда наступает «лето», и температура северного полюса вновь возрастает, достигая -213 °C, метан и азот испаряются, и в области Мордора остаются лишь тяжёлые соединения, которые под влиянием ультрафиолетового излучения превращаются в толины.

Вид сверху на Мордор.
Но действительно ли на Плутоне и Хароне так темно, что без фонаря там не обойтись? Если бы мы оказались на поверхности Плутона или Харона, то мы бы не смогли различить солнечный диск. Солнце было бы для нас просто яркой далёкой точкой. Освещённость поверхности Плутона днём примерно такая, как в сумерки на Земле. Но ведь это весьма светло для такого далёкого от Солнца мира, откуда же там взялся свет? Несмотря на то, что Плутон, Харон и другие его спутники находятся очень далеко от родной звезды, на их поверхности много льда, а лёд, как мы знаем, имеет высокую отражательную способность. Свет, хоть и слабый, но доходит до Плутона. Если мы снежной зимой выйдем в полнолуние на неосвещённую улицу, мы будем всё хорошо видеть даже без фонарей. Вот нечто подобное, и даже немного ярче, мы увидим и на Плутоне. Все ледяные спутники и сам Плутон отражают свет, таким образом, перенаправляя его друг на друга, поэтому в семействе Плутона принято делиться столь ценным сокровищем.

Примерно так выглядит Солнце с Плутона.
Вид с Плутона на Харон. Работа художника.
Итак, с Хароном мы познакомились, но у Плутона есть и другие «члены семьи» - другие спутники (всего их 5, включая Харон – даже у нашей Земли столько нет!). Однако они не так интересны – Никта, Кербер, Гидра и Стикс – это даже несферические объекты, они просто похожи на астероиды, израненные кратерами, как и другие беззащитные тела Солнечной системы, у которых нет атмосферы, укрывшей бы их от вторжения непрошенных гостей.

Малопримечательные "камушки".
Как мы знаем, Плутон лишили почётного звания планеты, и теперь он является карликовой планетой наряду с крупнейшими объектами Пояса Койпера, такими, как Седна, Эрида, и многими другими. Все они похожи между собой – каменисто-ледяные миры на задворках «Солнечной системы». Так что из «последнего парня в городе» Плутон превратился в «первого парня на деревне». А предложил эту идею американский астроном Майк Браун, и он даже написал книгу «Как я убил Плутон». Кстати, многие американцы за это обиделись на него, ведь Плутон – была первая планета, открытая в Америке, и считалась частичкой достояния страны, а тут вот такой сюрприз…

Правда, температура всего - 219...
Но многие профессионалы-астрономы его поддержали, и стал Плутон «карликовой» планетой, кстати, крупнейшей пока в своём роде. Если бы Плутон не был «разжалован» в карликовые планеты, то Солнечная система пополнилась бы множеством планет, аналогичных ему – его собратьев из Пояса Койпера, что не было бы логичным. Например, у Эриды – карликовой планеты тоже есть спутник и даже тонкая атмосфера, у Салации, Орка, Квавары – тоже есть спутники, поэтому учёные решили, что весь этот «мусор» пусть лучше остается там, на задворках, чем мы будем причислять всё это к настоящим планетам Солнечной системы.
А Плутон вместе с пятью своими спутниками наведывается не только в гости к Нептуну, но и к объектам Пояса Койпера, ведь его орбита проходит и сквозь эту далекую приграничную «деревню», так что семейство у Плутона большое, да и сам он, оказывается, весьма коммуникабельный, ведь проходить и сквозь «мусор» в Поясе Койпера он умудряется аккуратно, никого не задевая.