Мандрівні полюси Плутона та «мертвий» Аррокот: нові відкриття New Horizons на краю Сонячної системи

Через майже вісім років після свого історичного прольоту повз Плутон зонд NASA New Horizons готується до чергового раунду спостережень на крижаному краю Сонячної системи. Цього разу його поле зору буде варіюватися від Урана та Нептуна до далекого космічного фону поза межами нашої Галактики. Під час наукової конференції з вивчення Місяця та планет у Вудлендсі, штат Техас, вчені з команди New Horizons поділилися своїми останніми відкриттями та зробили попередній огляд того, що нас чекає попереду. 

Минуло 17 років відтоді, як космічний корабель New Horizons був запущений до Плутона та поясу Койпера. Основна місія досягла свого піка 2015 року, коли зонд пролетів повз Плутон. Але на цьому місія не завершилась і космічна пригода перейшла до другої стадії. На своєму шляху New Horizons зустрів транснептуновий об’єкт 486958 Аррокот у 2019 році.

Політ повз Аррокот

NASA New Horizons
Концепція художника показує зонд NASA New Horizons та об’єкт пояса Койпера під назвою Аррокот. Авторство: JHUAPL/SwRI

Планетолог із Південно-Західного науково-дослідного інституту Алан Стерн заявив, що після детального вивчення структури Аррокота він та його команда завдяки цьому об’єкту дізнались відомості про перші дні існування Сонячної системи. 

«Оскільки цей об’єкт обертається так далеко від Сонця, він завжди перебував у глибокій заморозці. На такій віддаленості він отримував слабке ультрафіолетове випромінювання, а також відчував менше зіткнень. І тому Аррокот дуже примітивний, адже майже не еволюціонував упродовж усіх цих мільярдів років», ­— пояснив Стерн.

Аррокот
Ця графіка показує, як купи матеріалу могли об’єднатися, щоб створити Аррокот. Авторство: JPL/Caltech

Стерн і його колеги відзначили, що Аррокот створений із двох грубих шматків крижаного матеріалу, ніби купа сніжок була склеєна разом, щоб утворити велике ціле. Цей об’єкт є дуже важливою підказкою про те, як планетезималі формуються в зовнішній Сонячній системі, можливо, навіть у внутрішній Сонячній системі.

Нові відомості про Плутон

Планетологи отримали нові відомості про Плутон. Виявилось, що його вісь обертання набула істотного нахилу на початку його історії. І це спричинило зміщення широт і довгот поверхневих елементів.

«Плутон фактично перевернувся на бік. Але що найцікавіше, його вісь обертання за час його існування переміщувалась на сотні, якщо не тисячі кілометрів. Тому його полярні регіони постійно змінювались», — сказав Олівер Вайт, співдослідник New Horizons з Інституту SETI.

Зображення в штучних кольорах показує межі системи хребтів Плутона. Авторство: JPL/Caltech/NASA/JHUAPL/SwRI
Зображення в штучних кольорах показує межі системи хребтів Плутона. Авторство: JPL/Caltech/NASA/JHUAPL/SwRI

Однак той факт, що Плутон змінив свою орієнтацію в минулому, показує, що жодна з місцевостей, які наразі бачать вчені, не розташована на своєму початковому місці. Команда Вайта також виявила, що підповерхневий океан Плутона, ймовірно, надав певний поштовх планеті та допоміг змістити основну частину її маси планети до екватора.

«Ми бачимо ознаки стародавніх ландшафтів, які сформувалися у місцях і способами, які ми не можемо пояснити в поточній орієнтації Плутона. Ми припускаємо можливість того, що вони утворилися, коли Плутон був інакше орієнтований у своїй ранній історії, а потім вони були переміщені на своє поточне місце в результаті справжнього полярного блукання», — додав Вайт.

Леза льоду Плутона

Крім того, що дані New Horizons допомагають науковцям вивчати стародавні ландшафти Плутона, вони дають підказки про його новітні особливості. Раніше космічний корабель помітив величезні поклади метану поблизу екватора Плутона, багато з яких висотою не поступаються хмарочосам Землі. У вівторок вчені оголосили, що у них є нові докази того, що ці ножі форми рельєфу також простягаються до зворотного боку Плутона — за межі того, що New Horizons вдалося побачити під час свого прольоту 2015 року.

Плутон
Верхнє зображення показує «лезову» місцевість Плутона. Нижнє зображення показує риси, відомі як пенітенти

На Землі такі стовпи називаються пенітентами. Вони зроблені з водяного льоду і простягаються всього на кілька метрів. На Плутоні, однак, ці особливості здебільшого існують на найвищих точках його поверхні та здіймаються на сотні метрів. На таких висотах метан вимерзає з тонкої атмосфери Плутона в холодну погоду і випаровується назад у газоподібний стан під час теплих періодів.

Команда авторів останнього дослідження використовувала зображення, зроблені Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) на борту New Horizons, і вивчала, як світло, відбите від поверхонь, змінюється під різними кутами огляду. Вони виявили подібні особливості поглинання метану на зворотному боці Плутона, завдяки тому, що поверхні були шорсткішими, ніж інші, — сказав Мішра під час своєї презентації. Такі «лезові» місцевості, ймовірно, є однією з найпоширеніших форм рельєфу на Плутоні, додав він.

Уран та Нептун

Вчені також оголосили, що майбутні спостереження New Horizons включатимуть кольорові зображення Урана та Нептуна. Зі своєї вигідної точки огляду в поясі Койпера космічний корабель матиме найкращий ракурс для спостережень, які можуть проводити лише космічні кораблі далеко за орбітами Урана і Нептуна. Космічні апарати в межах Сонячної системи можуть бачити лише світло, відбите від крижаних гігантів усередину або від їхніх сторін, звернених до Землі. New Horizons, однак, зможе збирати дані про світло, розсіяне з іншого боку планет.

Уран та Нептун
Зображення «блідо-блакитної цятки» можуть відстежувати структури хмар на Урані та Нептуні. Авторство: NASA/JHUAPL/SwRI

На відміну від перших зображень, отриманих у 2019 році, майбутні спостереження будуть здійснюватися під час обертання планет. Нові світлини допоможуть дослідникам краще зрозуміти, як еволюціонують хмарні структури на двох крижаних гігантах.

1 червня 2022 року вчені перевели New Horizons у режим сну, щоб заощадити паливо. Космічний апарат прокинувся після 10-місячної «сплячки» 1 березня 2023 року. З третього тижня квітня вчені очікують, що зонд почне вивчати об’єкти далекого поясу Койпера, а також двох зовнішніх газових гігантів.

Раніше ми повідомляли про те, де наразі перебувають найвіддаленіші космічні апарати.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Як у ранній Сонячній системі були розподілені метали
Земна атмосфера здатна захистити нас від близького спалаху наднової
Вони серед нас: вчені Гарварду припускають, що прибульці маскуються під людей
NASA витратить 19,5 млн доларів на запуск фальшивої зірки
Марсохід Perseverance доїхав до Світлого янгола
Подорож до Марса ціною нирок: організм людини не витримає міжпланетний переліт
В Англії екоактивісти облили фарбою стародавню обсерваторію
Кратери та іржа: TGO зазнімкував багату на метали ділянку на Марсі
Темою міжнародного хакатону NASA у 2024 році стане Сонце
Червоні та коричневі карлики: Дуже Великий телескоп знайшов приховані супутники яскравих зір