0 просмотренных постов скрыто
Самые детализированные изображения гор Плутона
Говоря о Солнечной системе, мы знаем о существовании всего двух небесных тел, где можно увидеть горы со стабильно присутствующими белоснежными вершинами. Первое, разумеется, наша планета. А вот вторым, как ни удивительно, является очень далекий Плутон. Разница в том, что белые "шапки" на Земле состоят изо льда и снега, а на далекой карликовой планете из пояса Койпера природа этого покрытия совсем другая.
Взгляд зонда "Новые горизонты" на Плутон через 15 минут после максимального сближения с карликовой планетой. Изображение было улучшено с помощью ИИ / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Оригинальное изображение / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Данные, полученные в ходе миссии NASA "Новые горизонты", показали: верхушки плутонианских гор покрывает тонкий слой метанового инея. Это не "снег" в земном смысле, а осевшие из атмосферы кристаллы метана, которые формируют светлые пятна именно на вершинах и гребнях. Со стороны это выглядит очень знакомо, по-земному, но механизм появления и пребывания в стабильном состоянии совершенно иной.
Еще удивительнее то, что большинство горных массивов Плутона состоят не из твердых каменных пород, а преимущественно из водяного льда. Звучит парадоксально, если не учитывать местные условия: на Плутоне настолько холодно (средняя температура составляет -233 градуса Цельсия), что вода ведет себя не как хрупкий лед в морозильной камере, а становится чрезвычайно твердой и прочной.
"Температура на Плутоне настолько низкая, что водяной лед становится твердым и прочным, как камень на Земле", — объясняет Танги Бертран, астроном из Исследовательского центра Эймса в Калифорнии.
Именно поэтому на этой карликовой планете могут существовать огромные возвышенности из водяного льда, включая Горы Тенцинга* высотой до 3,4 километра.
Горы Тенцинга / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
*Эта плутонианская горная гряда названа в честь непальского шерпа Тенцинга Норгея, одного из двух людей, первыми покоривших высочайшую вершину мира — Эверест.
Вершины гор — идеальное место для перехода газов в твердую фазу. Там ниже давление, чаще возникают подходящие условия для конденсации, а особенности рельефа влияют на перемещение воздушных масс (у Плутона есть очень разреженная атмосфера, этого хватает для переноса газов). В итоге замерзший метан охотнее "ложится" на вершины, формируя тонкую белую пленку и создавая узнаваемый "альпийский" образ на окраинах Солнечной системы.
Горы Хиллари (на горизонте). Максимальная высота — около 1,6 километра / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Миссия "Новые горизонты" показала, что Плутон — не скучный ледяной шар, а очень сложное небесное тело с активной поверхностью, разнообразными геологическими образованиями и "живой" — хотя и очень тонкой — атмосферой. Метановый иней на вершинах ледяных гор — не просто интересная деталь, а маркер процессов, которые формируют знакомые землянам ландшафты там, где привычные нам материалы ведут себя совершенно иначе.
Равнина Спутника. Под ней, по данным исследований, может скрываться подповерхностный океан / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
И нет никаких сомнений, что к Плутону будет организована полноценная миссия, так как этот далекий мир заслуживает пристального внимания.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Показать полностью
8
20-летие запуска "Новых горизонтов" к Плутону
Двадцать лет назад 19 января 2006 года с мыса Канаверал (Флорида, США) состоялся пуск АМС «Новые горизонты». Спустя девять с половиной лет мы смогли увидеть потрясающие пейзажи Плутона, скрывавшегося во тьме, хранившего свое холодное сердце, о котором даже не могли подозревать... Впервые в истории человечества.
И я помню новость об этом запуске по ТВ. От неё меня пробрали мурашки, как и сейчас, когда пишу этот текст.
Плутон - наша (карликовая) планета-валентинка. Милый маленький мирок где-то на окраине пояса Койпера, не сумевший навести порядок на своей орбите, и успешно существующий в этом космическом хаосе.
В книге за авторством Алана Стерна и Дэвид Гринспуна "За Новыми Горизонтами", вышедшей в русском переводе в 2020 году, рассказывается удивительная история становления и развития проекта, явившего нам далёкий мир.
Некоторые факты* из книги стоят отдельного внимания:
1. Радиосигналу, двигающемуся со скоростью света, требовалось девять часов, чтобы пройти весь путь от Земли до зонда у Плутона и обратно.
2. Выполняя пролетную миссию, "Новые горизонты" мчался к Плутону со скоростью около 50 000 км/ч.
3. Первым мог изучить Плутон ещё "Вояджер-1", запущенный с Земли в августе 1977 г. Но после исследования Сатурна его перенаправили на Титан - спутник Сатурна, с наиболее похожими на земные условиями.
4. Среди предложенных названий открытой девятой планеты были: Персиваль или Лоуэлл (в честь основателя обсерватории, где было совершено открытие; предложение его супруги), Констанс (в честь супруги Лоуэлла; предложено ею же (скромная женщина)), Минерва, Озирис, Юнона (в 2010-х годах это имя получила миссия к Юпитеру (на этот счёт NASA круто пошутили)), Электричество (в честь чего-то современного для 1930-х), Том Бой ("мальчик Том" в честь Клайда Томбо), Лоуэллофой (в честь полного наименования обсерватории), Зиксмал (последнее слово в словаре, подходящее для "последней планеты").
5. Начало того, что в конце концов стало экспедицией "Новых горизонтов", было положено однажды вечером в мае 1989 года в итальянском ресторанчике, в Балтиморе. За фрикадельками, пастой и каберне.
6. NASA несколько раз урезали бюджет проекта, и в итоге денег не хватало даже на запуск, не то что на сам модуль. Но нашлась альтернатива - ракета "Протон", разработкой которой занимается Россия. В январе 1994 года Алан Стерн лично вел переговоры с директором Института космических исследований РАН Альбертом Галеевым. Идея объединения двух стран после Холодной войны была резко встречена в США, и радушно принята в России. Галеев даже предложил добавить российский зонд для погружения в атмосферу Плутона, на что Стерн откликнулся позитивно. Но после повторных переговоров наши соотечественники, к сожалению, выкатили цену за пуск, которая была существенно ниже стоимости американской ракеты, но все же не равнялась нулю. Стерн попробовал привлечь третью сторону для финансирования - Космическое агентство Германии - но бюрократия США была неумолима.
7. Линда Лаппа стала постоянно обслуживать собрания команды в баре отеля "Шератон" (Колумбия, штат Мэриленд) в свое сверхурочное время, и её с нежностью добавили в некоторые неофициальные списки команды как "бармена проекта".
8. Запуск ракеты-носителя с "Новыми горизонтами" на борту откладывался несколько раз: из-за ветра на стартовой площадке, из-за отсутствия связи с Лабораторией прикладной физики в Мэриленде (ЦУП "Новых горизонтов"), из-за проблем с комплексом Сети дальней космической связи. А так как благоприятные стартовые окна к Юпитеру в те времена длились только два часа в день, то миссию не получалось начать (из-за вышеуказанных проблем) ни 16, ни 17 января 2006 года. 18 числа всем разрешили отдохнуть. А вот уже 19 января всё чудесным образом случилось.
9. После запуска модуля команда проекта уменьшилась с 2500 человек до "пятидесяти крутых перцев".
10. Во время полёта "Новых горизонтов" костяк проекта делал всевозможные заметки о конструкции модуля, документировал прочие нюансы и записывал обучающие видео для тех, кто может прийти в команду к моменту сближения с Плутоном.
11. Инженер-системотехник Крис Херсман за три года составил план на каждый из 264 возможных отказов космического аппарата. Дополнительно были назначены заместители руководителей всех ключевых операций. Так же был организован второй ЦУП на случай пожара или атаки террористов.
12. Для последнего выхода "Новых горизонтов" из спящего режима Алан Стерн выбрал композицию под названием "Вера сердца" ("Faith Of The Heart" Russell Watson). До следующего лета команда ещё не знала как им подходит эта песня.
13. Изображение, которое вышло во всех СМИ сразу после сближения с планетой, было сделано на день раньше, и сохранено как резервная фотография на случай неудачного пролёта.
14. После "звонка домой" от "Новых горизонтов" Алан Стерн подошёл к руководителю полёта Элис Боуман и обнял её: "Пролететь вместе с тобой через всю Солнечную систему и исследовать Плутон было честью для меня".
15. Вечером 14 июля 2015 года команда сожгла все планы действий, разработанные на случай неполадок.
16. Данные, полученные во время пролёта, передавались на Землю ещё до октября 2016 года.
И, да, буквально в том же 2006 году Международный Астрономический Союз лишил Плутон статуса планеты, переквалифицировав его в карликовую. Но об этом мы поговорим с вами позднее...
Найти планету при помощи своего телескопа я не пробовала, ибо даже Уран и Нептун попадались мне звёздочками, бегущими по небосклону. Но я знаю, что где-то там, ближе, чем далекие видимые звезды, плывёт уютный мир, которому плевать, что он уже не планета.
Когда я рассказываю про эту книгу знакомым, то неизменно получаю вопрос: "Это фантастика?" Так и подмывало ответить: "Да, ребята, это фантастика, становящаяся реальностью".
А в пятилетие пролёта АМС мимо Плутона Алан Стерн лайкнул мой твит и ответил.
Такие дела, дружочки. Всем космос!
* - факты являются моим кратким пересказом. Просьба не использовать их при цитировании книги.
Показать полностью
3
Самые детальные снимки Харона, загадочного спутника Плутона
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" совершил исторический пролет мимо системы Плутона, передав на Землю детальные изображения карликовой планеты и ее крупнейшего спутника Харона.
Изображение Харона в естественных цветах / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker
Далекий и холодный Харон, названный в честь мифического перевозчика душ умерших через реку Стикс, оказался не менее интересным объектом, чем сам Плутон.
Красное пятно Мордор
Первое, что бросается в глаза при изучении снимков Харона — огромное красно-коричневое пятно, покрывающее львиную долю северной полярной области. Эта особенность, получившая название "Пятно Мордор" (лат. Mordor Macula), отсылает нас к мрачным землям из эпического романа Дж. Р. Р. Толкина "Властелин колец".
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Загадочная область сформировалась благодаря экстремальным температурным условиям, царящим в столь удаленном от светила регионе Солнечной системы.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Когда на северном полюсе Харона наступает зима (которая длится более 100 лет), температура поверхности падает до -258°C. В таких условиях молекулы метана и азота, захваченные Хароном из разреженной атмосферы Плутона, замерзают и оседают на поверхности спутника. С приходом лета температура повышается до -213°C, летучие газы испаряются, но под ними остается слой тяжелых органических соединений - толинов. Под воздействием ультрафиолетового излучения со стороны Солнца эти вещества приобретают характерный красновато-коричневый оттенок.
Каньоны глубже земных
Поверхность Харона испещрена системой гигантских каньонов и разломов, протянувшихся на сотни километров.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Некоторые из них достигают глубины 7-9 километров, что существенно глубже знаменитого Большого каньона (Гранд-Каньона) на Земле, максимальная глубина которого "всего" 1,8 километра.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Эти структуры появились в результате естественного растрескивания ледяной коры, связанного с остыванием небесного тела, начавшегося миллиарды лет назад.
Кратеры из страны Оз
Зонд "Новые горизонты" позволил идентифицировать на поверхности Харона множество ударных кратеров разного возраста и размера. Все они были названы в честь персонажей и мест из произведений о вымышленных мирах.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Самый крупный — кратер Дороти диаметром около 100 километров, названный в честь главной героини "Волшебника страны Оз".
Рядом расположены кратеры поменьше: Пиркс (в честь капитана Пиркса из цикла рассказов Станислава Лема), Насреддин (фольклорный персонаж мусульманского Востока и некоторых народов Средиземноморья и Балкан), Немо (в честь капитана Немо из произведений Жюля Верна) и другие.
Двойная планета
Средний диаметр Харона составляет 1 214 километров — это почти половина диаметра самого Плутона (2 377 километров). Из-за столь необычного соотношения размеров систему Плутон-Харон иногда называют двойной карликовой планетой. Оба тела находятся в приливном захвате и всегда повернуты друг к другу одной стороной, вращаясь вокруг общего центра масс, который находится вне Плутона.
На южном полюсе Харона намного больше ударных кратеров / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/TheSpaceway
Поверхность Харона состоит преимущественно из водяного льда, что делает его заметно светлее Плутона. Именно контраст между серо-белой ледяной поверхностью и красно-коричневым полярным регионом обеспечивает столь необычный облик спутника на цветных изображениях.
Снимки, переданные "Новыми горизонтами" более 10 лет назад, остаются единственными детальными изображениями Харона (да и системы Плутона в целом). Космический аппарат остается действующим, продолжая свое путешествие в "глубины" пояса Койпера.
Читайте также:
Показать полностью
7
5 удивительных фотографий Плутона от космического аппарата NASA "Новые горизонты"
14 июля 2015 года произошло поистине историческое событие. Космический аппарат NASA "Новые горизонты", запущенный 19 января 2006 года, пролетел мимо системы Плутона, бегло исследовав карликовую планету и ее спутники, включая массивный Харон.
Несмотря на мимолетность свидания, зонду потребовались почти четыре года, чтобы передать на Землю данные, собранные в рамках этого события. Ученые до сих пор активно изучают их, публикуя все новые и новые исследования, которые позволяют нам ближе познакомиться с этим удивительным небесным телом и разгадать его тайны.
Вашему вниманию предлагаются пять впечатляющих фотографий, переданных "Новыми горизонтами", которые навсегда изменили наше представление о Плутоне.
Огромные ледниковые потоки
Пролетая над северной частью равнины Спутника (лат. Sputnik Planitia), зонд обнаружил удивительное явление — текучие льды. На изображении видно, как поверхностный слой экзотических льдов — замерзших азота и метана — обтекает препятствия и заполняет углубления.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Это открытие стало настоящим сюрпризом для планетологов, поскольку никто не ожидал увидеть такую геологическую активность на столь далекой от Солнца карликовой планете.
Ледяная "береговая линия"
Данное изображение демонстрирует завораживающий контраст между темными, скалистыми нагорьями Крун Макула (лат. Krun Macula) и соседними ледяными равнинами.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Граница между этими регионами создает потрясающий космический пейзаж, напоминающий земные береговые линии. Вот только на Плутоне все это представлено льдом и камнем при средней температуре около минус 230 градусов Цельсия.
Голубое небо далекого мира
Одно из самых неожиданных открытий "Новых горизонтов" — голубое небо Плутона. Слой дымки в чрезвычайно разреженной атмосфере карликовой планеты имеет удивительно знакомый сине-голубой оттенок.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Ученые считают, что по своей природе эта дымка схожа с той, что окружает Титан, крупнейший спутник Сатурна. Источником дымок в столь разных мирах, между которыми миллиарды километров, являются химические реакции с участием азота и метана под воздействием солнечного света. В результате этих процессов образуются мельчайшие частицы, похожие на сажу.
Плутонианский закат
Всего через 15 минут после максимального сближения с Плутоном космический аппарат "оглянулся" и запечатлел этот потрясающий закатный вид.
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
В кадр попали ледяные горы высотой до 3 500 метров и плоские равнины, простирающиеся до горизонта. Естественная "подсветка" со стороны Солнца позволяет идентифицировать отдельные слои дымки, указывающие на сложную природу даже столь скудной атмосферы.
Динамичный дуэт: Плутон и Харон
Это составное изображение показывает Плутон и его крупнейший спутник Харон в улучшенных цветах (искусственно усиленная цветопередача для выделения различий в составе поверхности).
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Прекрасно видно поразительное сходство между красно-коричневым северным полюсом Харона и экваториальными ландшафтами самого Плутона, что дает ученым подсказки о происхождении и эволюции этих объектов.
Предполагается, что система Плутон-Харон сформировалась в результате гигантского столкновения — сценария, очень похожего на образование нашей Луны. Миллиарды лет назад массивное тело врезалось в протоплутон, выбросив в космос огромное количество материала, из которого впоследствии сформировался Харон. Эта модель способна объяснить схожий состав небесных тел, аномально большой размер спутника (Харон составляет около половины диаметра Плутона — уникальное соотношение в Солнечной системе) и специфические орбитальные характеристики системы (Плутон и Харон повернуты друг к другу одной стороной).
Миссия "Новые горизонты" показала, что даже столь далекие миры являются динамичными и таят множество загадок. Раскрыть их тайны помогут будущие целевые миссии — специально разработанные космические аппараты для долгосрочного изучения.
Читайте также:
Показать полностью
5
New Horizons проводит первое в истории успешное испытание системы звездной навигации в дальнем космосе!
Когда космический аппарат «Новые Горизонты» пролетел через пояс Койпера на расстоянии более 5,5 миллиардов миль от Земли, международная команда астрономов провела уникальный эксперимент — впервые в истории успешно продемонстрировала звездную навигацию в дальнем космосе.
В рамках проверки этой идеи учёные использовали обзорную площадку зонда во время его полёта в межзвёздное пространство, чтобы сфотографировать две ближайшие к нам звезды — Альфа Центавра, находящуюся на расстоянии 4,2 световых лет, и Волка 359, расположенную в 7,86 световых годах от Земли.
С точки зрения «Новых Горизонтов» положение этих звёзд на небе изменилось так же, как и для наблюдателей на Земле — это явление известно как звездный параллакс.
Используя координаты этих двух звёзд и трёхмерную модель окрестностей Солнца, команда смогла определить положение космического аппарата относительно звёзд с точностью около 4,1 миллиона миль. Для сравнения, это примерно соответствует точности в 26 дюймов при измерении расстояния между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом.
Хотя результаты эксперимента не достигли уровня научных исследований, учёные подчеркнули, что непосредственное наблюдение больших звездных параллаксов с помощью наблюдателей, находящихся на большом расстоянии друг от друга, даёт ценное понимание этого эффекта.
По словам Тода Лауэра, астронома из лаборатории NOIRLab NSF в Тусоне, штат Аризона, и ведущего автора исследования, «мы надеялись, что одновременное получение изображений с Земли и с космического аппарата позволит наглядно и быстро продемонстрировать принцип звездных параллаксов».
«Знать теорию — одно, а увидеть своими глазами и сказать: „Смотрите, это действительно работает!“ — совсем другое», — добавил он.
«Новые Горизонты» — это пятый роботизированный космический аппарат, который покинул Землю и направляется в межзвёздное пространство. Его главной миссией было исследование карликовой планеты Плутон и её крупнейшего спутника Харона.
После путешествия длиной более девяти с половиной лет и преодоления свыше 3 миллиардов миль аппарат сделал первые детальные снимки этих ледяных миров, значительно расширив наши знания об их геологии, составе и разрежённой атмосфере.
Сейчас, в рамках расширенной миссии, «Новые Горизонты» продолжат изучение гелиосферы — области, окружающей Солнце — и в ближайшие годы ожидается, что аппарат пересечёт «шок прекращения» — границу, отделяющую наше Солнечное пространство от межзвёздного пространства.
Показать полностью
Ледяной мир вечной тишины
Ледяной мир вечной тишины на задворках Солнечной системы...
Тишина, холод и темнота. Ледяные горы, освещаемые далёкими звездами. Так было миллиарды лет, и так будет...
Колоризированная панорама поверхности Плутона с расстояния около 18 000 километров, снятая аппаратом New Horizons, через 15 минут после максимального сближения с Плутоном 14 июля 2015 года.
..тем временем на третьей планете от Солнца аборигены продолжают воевать, уничтожать леса, не ценя свою планету и пытаясь всячески разрушить её хрупкую экосистему.
Показать полностью
1
Самый большой каток в Солнечной системе!
Полюбившееся всем "сердце" на поверхности Плутона представляет собой равнину из азотного льда, протяженностью более полутора тысяч километров — это самый большой ледник в Солнечной системе! Вероятно, он образовался после столкновения с другим небесным телом в далеком прошлом, когда огромный кратер заполнился жидким азотом и затем застыл.
При внимательном рассмотрении на льду можно увидеть рисунок, напоминающий пчелиные соты — это следы конвекционных потоков. В результате теплообменных процессов в центре каждой ячейки азотный лед поднимается вверх, а по краям опускается вниз. Хотя скорость движения вещества невелика — всего несколько сантиметров в год, за миллионы лет этот процесс может полностью обновить поверхность. Именно поэтому регион выглядит "молодым" и активным: возраст его структур местами, возможно, составляет менее миллиона лет.
Сердце Плутона, глазами АМС "Новые Горизонты"
Показать полностью
1