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.

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.

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.

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).

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:

• 10 удивительных фактов о Хароне, спутнике Плутона.

• Криовулканизм на Плутоне: гора Райт раскрывает тайны карликовой планеты.

• Под «Сердцем Плутона» скрывается соленый океан.

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.

..тем временем на третьей планете от Солнца аборигены продолжают воевать, уничтожать леса, не ценя свою планету и пытаясь всячески разрушить её хрупкую экосистему.

Источник.

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.

Космический телескоп NASA "Хаббл" и межпланетный зонд "Новые Горизонты" недавно одновременно запечатлели Уран, что дало ученым возможность сравнить планету с двух совершенно разных ракурсов. Полученные результаты будут служить основой для будущих исследований аналогичных планет, вращающихся вокруг других звезд. Астрономы использовали Уран как ориентир для экзопланет за пределами нашей Солнечной системы, сопоставляя высококачественные изображения, полученные с помощью телескопа "Хаббл", с более удаленными снимками от New Horizons. Эта комбинированная перспектива поможет ученым лучше понять, чего ожидать при наблюдении планет вокруг других звезд с помощью будущих телескопов.

"Хотя мы предполагали, что Уран будет выглядеть по-разному в каждом фильтре наблюдений, мы обнаружили, что на самом деле он оказался более тусклым, чем ожидалось на основе данных, полученных с помощью New Horizons с другой точки зрения", — отметила ведущий автор исследования Саманта Хаслер из Массачусетского технологического института в Кембридже и член научной группы New Horizons.

Прямая визуализация экзопланет является ключевым методом изучения их потенциальной обитаемости и дает новые ключи к пониманию происхождения и формирования нашей собственной солнечной системы. Астрономы используют как прямую визуализацию, так и спектроскопию для сбора света от наблюдаемой планеты и сравнения его яркости на разных длинах волн. Однако получение изображений экзопланет, как известно, является сложным процессом, поскольку они находятся очень далеко. Их изображения представляют собой всего лишь точечные изображения, поэтому они не такие подробные, как изображения планет, вращающихся вокруг нашего Солнца крупным планом. Исследователи также могут непосредственно видеть экзопланеты только в "частичных фазах", когда только часть планеты освещена их звездой, если смотреть с Земли.

Уран был идеальной мишенью в качестве теста для понимания будущих отдаленных наблюдений экзопланет с помощью других телескопов по нескольким причинам. Во-первых, многие известные экзопланеты также являются газовыми гигантами, похожими по своей природе. Кроме того, во время наблюдений New Horizons находился на дальней стороне Урана, на расстоянии 6,5 миллиардов миль, что позволяло изучать его сумеречный полумесяц — то, что невозможно сделать с Земли. На таком расстоянии изображение планеты с помощью цветной камеры New Horizons, называемой мультиспектральной камерой видимого изображения, составляло всего несколько пикселей. С другой стороны, телескоп "Хаббл" с его высоким разрешением, находящийся на низкой околоземной орбите на расстоянии 1,7 миллиарда миль от Урана, смог увидеть такие атмосферные особенности, как облака и штормы на дневной стороне газообразного мира.

"На снимках New Horizons Уран выглядит всего лишь маленькой точкой, похожей на точки, которые видны на прямых изображениях экзопланет с таких обсерваторий, как Webb или наземных обсерваторий", - добавил Хаслер. "Телескоп "Хаббл" дает представление о том, что происходит с атмосферой при наблюдении с помощью New Horizons". Газовые гиганты в нашей Солнечной системе имеют динамичную и изменчивую атмосферу с изменяющимся облачным покровом. Насколько это распространено среди экзопланет? Зная детали того, как выглядели облака на Уране с помощью телескопа "Хаббл", исследователи могут проверить то, что интерпретируется на основе данных New Horizons. В случае с Ураном и "Хаббл", и New Horizons увидели, что яркость не менялась при вращении планеты, что указывает на то, что особенности облаков не менялись при вращении планеты.

Однако важность обнаружения с помощью New Horizons связана с тем, что планета отражает свет в фазе, отличной от той, которую могут видеть "Хаббл" или другие обсерватории на Земле или вблизи нее. Новые горизонты показали, что экзопланеты могут быть более тусклыми, чем предполагалось, при частичных и больших фазовых углах, и что атмосфера по-разному отражает свет при частичной фазе. НАСА планирует построить две крупные обсерватории для изучения атмосфер экзопланет и потенциальной обитаемости. “Эти знаковые исследования Урана, проведенные New Horizons с точки зрения, которую невозможно наблюдать никакими другими способами, пополнили сокровищницу новых научных знаний миссии и, как и многие другие наборы данных, полученные в ходе миссии, позволили получить удивительное новое представление о мирах нашей Солнечной системы”, - добавил главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-Западного научно-исследовательского института.

Новый космический телескоп NASA "Нэнси Грейс Роман", запуск которого запланирован на 2027 год, будет использовать коронограф для блокировки света звезды, чтобы непосредственно наблюдать экзопланеты газовых гигантов. Обсерватория NASA "Обитаемые миры", находящаяся на ранней стадии планирования, станет первым телескопом, специально разработанным для поиска биосигналов в атмосферах каменистых планет размером с Землю, вращающихся вокруг других звезд. Хаслер отметил, что изучение того, как известные объекты, такие как Уран, отображаются на снимках с расстояния, поможет составить более обоснованные ожидания для будущих миссий и будет критически важно для их успеха.

Запущенный в январе 2006 года, New Horizons совершил исторический облет Плутона и его спутников в июле 2015 года, а в январе 2019 года предоставил человечеству возможность увидеть один из планетарных строительных блоков пояса Койпера – Аррокот. В настоящее время New Horizons выполняет свою вторую расширенную миссию, изучая удаленные объекты пояса Койпера, характеризуя внешнюю гелиосферу Солнца и проводя важные астрофизические наблюдения.

Космический телескоп "Хаббл" работает уже более трех десятилетий и продолжает делать новаторские открытия, формирующие наше представление о Вселенной. "Хаббл" является проектом международного сотрудничества между NASA и ESA (Европейским космическим агентством). Управление телескопом и миссией осуществляет Центр космических полетов имени Годдарда NASA, а поддержкой занимается компания Lockheed Martin Space. Научные исследования "Хаббла" проводит Научный институт космических телескопов.

Лаборатория прикладной физики имени Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, построила и управляет космическим аппаратом New Horizons, а Юго-Западный исследовательский институт, базирующийся в Сан-Антонио и Боулдере, штат Колорадо, руководит миссией через главного исследователя Алана Стерна. New Horizons является частью программы NASA "Новые рубежи", управляемой Центром космических полетов имени Маршалла NASA.

Перед нами две фотографии Плутона. Плутон до 2006 года считался девятой планетой Солнечной системы. Теперь же, его относят к планетам-карликам в поясе Койпера. Слева - фотография Плутона, сделанная в телескоп "Хаббл" в 2002 году. Справа - фотография Плутона, сделанная космической межпланетной станцией "Новые Горизонты" в 2015 году.

Данный снимок показывает нам, насколько плохо мы можем знать о далеких от нас миров: планет, спутников и других космических тел, даже в пределах Солнечной системы. Тут имеется ввиду то, что даже такие мощные космические телескопы, как "Хаббл", которые могут заглянуть в глубины Вселенной, не могут настолько четко показать нам поверхность Плутона, чем аппарат, который находился на орбите этой планеты в непосредственной близости.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".