Нептун– сердце океана, часть седьмая
Очень милой и дружеской была встреча Татьяны Тархановой с прибывшей с борта «Стайера» ремонтной бригадой.
Учитывая весьма сильный ветер и плохую видимость, посадка шаттла «Ласточка» прошла вполне благополучно.![]()
![]()
![]()

Несмотря на мешавшие космонавтам экзоскелеты, взаимные объятия были очень крепкими и теплыми.
Чуть позже все четверо спустились в подземелья Нептун-Сити, где экзоскелет можно было снять (действовала искусственная гравитация), и ничто уже не мешало проведению веселого товарищеского ужина, продлившегося достаточное количество времени.
Утром следующего дня закипели работы по ремонту шаттла «Элегия» - стало ясно, что удастся справитьсяи вернуться на «Стайер» уже через 4-5 дней.
Был поднят вопрос – кто останется на Нептуне до прибытия следующих переселенцев?
Нептун-сити и космодром на Тритоне требовали надзора и присмотра, да и чужие радиограммы, временами перехватываемые на «Стайере», внушали опасения.
Расшифровать их неудавалось, но радиоообмен был постоянным и довольно интенсивным.
Было ясно, что корабливероятного противника постоянно барражируют на дальних окраинах Системы, ипроисходит это, видимо, уже не первый год.
Тот же вопрос былвынесен на обсуждение всего экипажа – кто хочет и может остаться на Нептуне (возможно,кто-то и на Тритоне)?
Вопрос может быть решенкомандиром в приказном порядке, но хотелось бы учесть мнение самих космонавтов.
Оптимальное количестводля остающихся здесь – 3-4 человека (например, три на Нептуне и один наТритоне).
Транспортировка личногосостава будет выполнена позднее шаттлами «Элегия» или «Ласточка».
Тем временем ТатьянаЧеглакова успешно завершила работы на Протее и шлет стихотворный привет поповоду своего перелета на Нереиду.
Обживаем Тритон.
Выполняемзадачу.
Здесьпод небом чужим,
Далекоот Земли ...
Иработа кипит, мы не можем иначе:
Строиммы космодром,
приниматькорабли.
Бытналажен и связь,
Изащитное поле
охраняетземлян
откамней и ветров ...
Извучат наши песни,
родныедо боли,
орассветах земных
средькосмических льдов.
Ипусть жизнь нелегка,
мынадеждой живём -
строимздесь на века
наш,земной, космодром!
Хмуритброви Нептун,
ураганомгрозит,
видя,как среди лун
звездолётнаш летит!
Как выяснила Татьяна,строение Протея и Нереиды не противоречит ранее полученным о них данным. Этокаменистые обломки, покрытые толстым слоем льда несколько различного состава.
Главной целью на этихспутниках является гелий-3 - могучий источник энергии, необходимый для освоенияи колонизации планет и их спутников. Важна его инертность, обеспечивающаябезопасность в применении по сравнению с водородом.
Наличие гелия -насущная необходимость, без него невозможно обеспечить развитие многих видовдеятельности как на осваиваемых космических телах, так и на Земле, где он такжежизненно необходим.
На Протее иНереиде используются передовыезасекреченные технологии по разведке газоносных районов в глубинных слояхмантии, так как атмосфера на этих спутниках отсутствует. Добычу и переработку гелия-3обеспечивают роботы-трансформеры многоцелевого назначения, используя для этогособранные из готовых модулей мини-заводы. Газ будет складироваться и затем отправлятьсяпо назначению грузовыми ракетами.
Производстводевяностовосьмипроцентного гелия-3 обеспечит "солнечным" газом районы Нептуна и его спутников, так какнеобходимость в его энергетическом ресурсе весьма актуальна, особенно впредвидении возможной обороны данных квадратов космоса.
Думаю, далее пишетТатьяна Чеглакова, что аналогичная миссия на Нереиде мной будет выполнена всамый короткий срок.
Таким образом, передМЭ-16 остается две основных задачи – посещение Плутона и обследование поясаКойпера.
Голосование о полете кПлутону прошло вчера и не показало наличия «черных шаров» - в рейд быланазначена Аэра Пиркс.
С замиранием сердцаготовилась я к первому самостоятельному полету – на расстояние более чем вмиллиард километров, на современном шаттле типа «планетолет» с крейсерскойскоростью около 1500 километров в секунду.
Полет к Плутону в однусторону мог занять примерно от 7 до 8 суток.
Как раз к этому временидолжны были завершиться миссия на Нереиде и строительство основной базы наНептуне.
Было 13 октября 2126года.
Экспедицияпродолжалась.
Ссылкана седьмую часть –
Большоеспасибо Татьяне Чеглаковой за помощь в работе над текстом!
МП3-файл – прекрасная композицияавтора и исполнителя ANAMA«Ведьмы же профи!» Очень благодарны!
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23432/ - фотоальбом «Старт»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23417/ - фотоальбом «Нептун – сердце океана»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23433/- фотоальбом «Полет»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23434/- фотоальбом «Станции»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23435/- фотоальбом «Космонавты»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23447/ - фотоальбом «Чужие миры»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23453/ - фотоальбом «Галактики и звезды»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/23463/- фотоальбом «Тритон, Нереида и Протей»
Плуто?н (134340 Pluto) — крупнейшая известная карликовая планетаСолнечной системы[11], транснептуновый объект и десятое по массе (без учётаспутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца — после восьми планет иЭриды[12][13][14]. Первоначально Плутон считали планетой, но сейчас онсчитается карликовой планетой и крупнейшим объектом пояса Койпера (в частности,крупнее Эриды)[11].
Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: егомасса меньше массы Луны примерно в 6 раз, а объём — примерно в 3 раза. ПлощадьПлутона (17,7 млн км?) немногим больше площади России (17,1 млн км?). У орбитыПлутона большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики.
Из-за эксцентричности орбиты Плутон то приближается к Солнцу нарасстояние 29,7 а. е. (4,4 млрд км), оказываясь к нему ближе Нептуна, тоудаляется на 49,3 а. е. (7,4 млрд км). Плутон и его крупнейший спутник Харон,открытый в 1978 году, часто рассматриваются как двойная планета, посколькубарицентр их системы находится вне обоих объектов[15]. Международныйастрономический союз (МАС) заявил о намерении дать формальное определение длядвойных карликовых планет, а до этого момента Харон классифицируется какспутник Плутона[16][17]. У Плутона есть четыре меньших спутника:
Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятойпланетой Солнечной системы. Советские учёные ещё в 1950-х годах высказалипредположение, что Плутон является лишь самой большой из карликовых планет,которые обращаются в этой области космического пространства по близкиморбитам[22]. Эта гипотеза блестяще подтвердилась: в конце XX и начале XXI векаво внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов. Среди нихпримечательны Квавар, Седна и особенно Эрида, которая на 27 % массивнееПлутона[23], однако, как установили в 2015 году, Плутон больше Эриды поразмеру[24]. 24 августа 2006 года МАС впервые дал определение термину«планета». Плутон не попадал под это определение, и МАС причислил его к новойкатегории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой[25]. Послепереклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил номер134340 по каталогу Центра малых планет[26][27]. Некоторые учёные продолжаютсчитать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету[28].
Система Плутона ранее изучалась земными и околоземными астрономическимисредствами, а в 2015 году была исследована с близкого расстояния американскимкосмическим аппаратом «Новые горизонты» (New Horizons), который был запущен,ещё когда Плутон считался обычной планетой.
1840-е годы. Французский математик Урбен Леверье предсказалсуществование 9-й планеты с помощью ньютоновой механики.
1906—1916 годы. Американский астроном Персиваль Лоуэлл инициировалпроект по поиску планеты, называя её Планета-Х.
1915—1919. Фотографирование Плутона в обсерватории Лоуэлла иобсерватории Маунт-Вильсон; на фотопластинках планета не была опознана.
18 февраля 1930 года. Клайд Томбо открыл недалеко от предсказанногоположения новый объект.
13 марта 1930 года. Лоуэлловская обсерватория объявила об открытии.
1 мая 1930 года. Обсерватория объявила о присвоении планете названияПлутон.
24 августа 2006 года. Через некоторое время после открытия Эриды Плутонперестал считаться обычной планетой Солнечной системы и переведён в разрядкарликовых планет.
14 июля 2015 года. Впервые систему Плутона посетила автоматическаямежпланетная станция.
Орбита Плутона сильно отличается от орбит больших планет Солнечной системы: унеё намного больший эксцентриситет (0,2488) и наклон к плоскости эклиптики(17,14°). Большая полуось орбиты Плутона составляет 5,906 млрд км, или 39,482а. е., но из-за большого эксцентриситета расстояние Плутона от Солнца меняетсяот 4,437 млрд км в перигелии до 7,376 млрд км в афелии (29,7—49,3 а. е.)[2].Свет (как и радиоволны) проходит расстояние от Солнца до Плутона за 247 минут вперигелии и 410 минут в афелии[57], а интенсивностьосвещения отличается в 2,8 раз. Когда Плутон в противостоянии, сигнал с Землидостигает его на 8 минут быстрее, чем когда он в квадратуре.
Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому,что часть её проходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Последний раз такое положениеПлутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Вычисления показывают,что в предыдущий раз он был в таком положении с 11 июля 1735 по 15 сентября1749 года (всего 14 лет), тогда как с 30 апреля 1483 по 23 июля 1503 года оннаходился в таком положении 20 лет. Из-за большого наклона орбиты Плутона кплоскости эклиптики она не пересекается с орбитой Нептуна. Проходя перигелий,Плутон находится в 10 а. е. над плоскостью эклиптики. К тому же периодобращения Плутона равен 247,92 земного года[1], и Плутон делает два оборота,пока Нептун делает три. В результате Плутон и Нептун никогда не сближаютсяменее чем на 17 а. е[58][59].
Орбиту Плутона можно предсказать на несколькомиллионов лет как назад, так и вперёд, но не больше. Его движение хаотично иописывается нелинейными уравнениями. Но чтобы заметить этот хаос, необходимонаблюдать за ним достаточно долго. Есть характерное времяего развития, так называемое время Ляпунова, которое для Плутона составляет10—20 млн лет[60]. Если производить наблюдения в течение малых промежутковвремени, то это движение будет казаться регулярным (периодическим поэллиптической орбите). На самом же деле орбита с каждым периодом чутьсдвигается, и в конце концов сдвигается настолько сильно, что следов отпервоначальной орбиты уже не остаётся. Поэтому моделировать движение Плутонадля отдалённых моментов времени очень сложно[58][59].
Плутон находится с Нептуном в орбитальномрезонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится дваоборота Плутона. Весь цикл занимает около 495 лет[61].
Проекция орбиты Плутона на плоскость эклиптикипересекается с проекцией орбиты Нептуна[60][62][63], поэтому кажется, чтоПлутон должен периодически сильно приближаться к Нептуну. Парадокс заключаетсяв том, что Плутон иногда оказывается ближе к Урану. Причинаэтого — всё тот же резонанс. В каждом цикле, когда Плутон первый раз проходитперигелий, Нептун оказывается впереди Плутона (например, во время перигелия 5сентября 1989 года — в 57°); когда Плутон второй раз будет проходить перигелий,Нептун сделает полтора оборота вокруг Солнца и окажетсяпозади Плутона (во время перигелия 16 сентября 2237 года — в 120°);[комм. 6] вто время, когда Нептун и Плутон оказываются на одной линии с Солнцем и по однуот него сторону, Плутон уходит в афелий.
Таким образом, Плутон не бывает ближе 17 а. е.к Нептуну, а с Ураном возможны сближения до 11 а. е.[60].
Орбитальный резонанс между Плутоном и Нептуномочень стабилен и сохраняется миллионы лет[64]. Плутон мог стать спутникомНептуна, если бы орбита Плутона лежала в плоскости его орбиты[60].
Стабильная взаимозависимость орбитсвидетельствует против гипотезы, что Плутон был спутником Нептуна и покинул егосистему. Однако возникает вопрос: если Плутон никогда не проходил близко отНептуна, то откуда мог возникнуть резонанс у карликовой планеты, гораздо менее массивной, чем, например, Луна? Одна из теорийпредполагает, что если Плутон изначально не был в резонансе с Нептуном, то он,вероятно, время от времени сближался с ним гораздо сильнее, и эти сближения замиллиарды лет воздействовали на Плутон, изменив егоорбиту и превратив её в наблюдаемую ныне.
Плутон и Харон всегда повёрнуты друг к другуодной стороной, их вращение и обращение Харона ретроградные
Вращение
Направление вращения вокруг своей оси уПлутона, как и у Венеры с Ураном, обратное, то есть противоположное направлениюобращения планет вокруг Солнца. Сутки на Плутоне длятся 6,387 земных суток[1].До 2009 года северным полюсом Плутона, как и других планет,считался тот, который направлен в ту же сторону от неизменной плоскости[en]Солнечной системы (она почти совпадает с плоскостью эклиптики), что и северныйполюс Земли. Его координаты — прямое восхождение: 312°,993, склонение:6°,163[66]. В 2009 году МАС постановил определять северный полюс всех телСолнечной системы, кроме больших планет и их спутников, исходя из направлениявращения вокруг своей оси. Северным (точнее, положительным) полюсом считаетсятот, со стороны которого объект выглядит вращающимся противчасовой стрелки. Таким образом, координаты северного полюса Плутона — прямоевосхождение: 132°,993, склонение: -6°,163[7]. Если у Земли ось вращениянаправлена приблизительно на Полярную звезду, то ось вращения Плутонанаправлена в созвездие Гидры, недалеко от звездыАльфард. Наклон оси вращения Плутона — около 120°, это значительно ближе к 90°,чем у оси вращения Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены намногосильнее, в этом он подобен Урану. Последнее равноденствие на Плутоне наступило16 декабря 1987[67]; тогда весна наступила в егосеверном полушарии. Таким образом, по состоянию на 2016 год к Солнцу и Землеповёрнут его северный полюс[68].
Физические характеристики
Вероятная структура Плутона.
1. Замёрзший азот
2. Водный лёд
3. Силикаты и водный лёд
Большое расстояние Плутона от Земли сильноусложняет его исследование. Многое о нём оставалось неизвестным до 2015 года,когда мимо него пролетел аппарат «Новые горизонты» (New Horizons)[5].
Визуальные характеристики и строение
См. также: Список деталей рельефа Плутона
Звёздная величина Плутона составляет в среднем15,1, а в перигелии достигает 13,65[2]. Для наблюдений Плутона необходимтелескоп, желательно с апертурой не менее 30 см[70]. Даже в очень большиетелескопы Плутон виден как точка (неотличим от обычной звезды), поскольку егоугловой диаметр не превышает 0,11?. Цвет у него светло-коричневый[71]. Расстояниедо Плутона и возможности современных телескопов не позволяют получитькачественные снимки его поверхности. На фотографиях, сделанных космическимтелескопом «Хаббл», видно лишь основные деталиальбедо[72]. Первыми картами Плутона были карты яркости, созданные понаблюдениям затмений Плутона его спутником Хароном, происходивших в 1985—1990гг.[73] Метод основан на том, что затмение яркого участка поверхности даётбольшее падение видимой яркости, чем затмение тёмной. Поэтому компьютернаяобработка наблюдений изменений яркости при затмениях даёт возможностьзакартировать альбедо обращённого к Харону полушария Плутона. На этих картахтоже видно только основные детали альбедо, в частности, прерывистую тёмнуюполосу южнее экватора[74].
Поверхность Плутона очень неоднородна. Этовидно даже на снимках, сделанных телескопом «Хаббл», а позже было подтвержденонамного лучшими фотографиями зонда New Horizons. Альбедо разных участков егоповерхности варьирует от 10 до 70 %, что делает его вторымпо контрастности объектом Солнечной системы после Япета[5]. Эта неоднородностьприводит к периодическому изменению при вращении Плутона его блеска(переменность достигает 0,3m — 30 %[76]) и спектра. Последнее дало возможностьузнать, что азота и монооксида углерода больше на стороне,обращённой от Харона (180° в. д., где находится «сердце Плутона»), а метанабольше всего в окрестностях 300° в. д.[77].
Плотность Плутона составляет 1,860 ± 0,013г/см3[5]. Вероятно, его недра на 50—70 % состоят из камня и на 50—30 % — изольда, в основном водяного. Он там может существовать в модификациях лёд I, лёдII, лёд III, лёд V и лёд VI[78]. Если тепла от распада радиоактивныхэлементов хватило на отделение льда от камня, то недра Плутона дифференцированы— плотное каменное ядро окружено мантией изо льда, толщина которой составляетоколо 300 км[78]. Не исключено, что этого тепла хватило и на создание подповерхностью океана жидкой воды[79]. При её замерзании могли появитьсянаблюдаемые следы растяжения поверхности — грабены и уступы[80].
Спектральные данные показывают, что водяной лёдесть и на поверхности Плутона, но его по большей части маскирует покров изболее летучих льдов[5][81], в основном азотного (97—98 %). Кроме того,обнаружены замёрзшие метан (по разным оценкам, 1,5[76] или 3 %[82]) и монооксидуглерода (0,01[67] или 0,5 %[76]), а также примеси других соединений (восновном образующихся из метана и азота под действием жёсткого излучения). Это,в частности, этан и, вероятно, более сложные углеводороды или нитрилы[67][83],а также толины, придающие Плутону (как и некоторым другим далёким от Солнцателам) коричневатый цвет[5]. Среди перечисленных веществ азот, монооксидуглерода и, в меньшей степени, метан отличаются существенной летучестью вусловиях Плутона и способны к сезонным перемещениям поповерхности[77][81][84].
В 2015 году по изображениям с АМС «Новыегоризонты» на Плутоне обнаружены обширная светлая зона в форме символа сердцаразмером 1800x1500 км; в экваториальной зоне — резко возвышающиеся над в целомсглаженной ледяной поверхностью 3,5-километровые горы, состоящие,предположительно, из водяного льда, и много других деталей поверхности[5]. Имбыли даны предварительные имена (по состоянию на июнь 2016 года эти имена неутверждены рабочей группой по номенклатуре планетной системы МАС, поэтому могутизмениться). Самый примечательный геологический объект,обнаруженный на Плутоне[85], — равнина Спутника. Это впадина размером больше1000 км, занимающая 5 % его поверхности, — вероятно, сильно разрушенный ударныйкратер. Она заполнена замёрзшими газами (в основном азотом)и пересечена множеством борозд, которые делят её на ячейки размером в десяткикилометров. Их интерпретируют как результат конвекции в текучем азотном льде.Водяной же лёд при температурах Плутона очень прочный; по-видимому, именно изнего состоят окружающие равнину горы высотой до 5 км.Он легче азотного и может образовывать плавающие в нём айсберги. Вероятно,такими айсбергами и являются мелкие тёмные холмы, которых немало в упомянутыхбороздах. Предполагается, что подобные мелкие блоки водяного льда под действием конвекции могут плавать по всей равнине, тогдакак большие — угловатые горы, расположенные по её краям, — лишь немногосмещаются и поворачиваются (судя по их виду, они могут быть фрагментамикогда-то целостного покрова)[86][87]. Компьютерное моделированиепоказывает, что скорость льда на поверхности равнины измеряется сантиметрами вгод[85].
Детали поверхности Плутона должны получатьназвания согласно шести темам, утверждённым Международным астрономическимсоюзом в феврале 2017 года[88]:
боги, богини и другие существа, ассоциированныес подземным миром в мифологии, фольклоре и литературе;
названия подземного мира и мест в нём вмифологии, фольклоре и литературе;
герои и другие исследователи подземного мира;
учёные и инженеры, ассоциированные с Плутоном ипоясом Койпера;
новаторские космические миссии и космическиекорабли;
исторические первопроходцы, достигшие новыхгоризонтов в исследованиях Земли, моря и неба.
Сначала астрономы, полагая, что Плутон и естьта самая «Планета X» Лоуэлла, пытались вычислить его массу на основе егопредполагаемого воздействия на орбиту Нептуна и Урана. Сам Лоуэлл в 1915 годупредсказывал массу 6,6 земных. В 1931 году считалось, что массаПлутона близка к массе Земли, а дальнейшие расчёты к 1971 году позволилипонизить эту оценку на порядок, примерно до массы Марса[47] (такая же оценкабыла получена в 1950 году в ходе попыток измерить его угловой диаметр[48]). В1976 году астрономы из Гавайского университета обнаружилив спектре Плутона признаки метанового льда. Это указывало на его большоеальбедо, а оно, в свою очередь, — на малый размер и, соответственно, массу внесколько тысячных земной[47][49][89].
Открытие в 1978 году спутника Плутона — Харона— позволило измерить их общую массу, используя третий закон Кеплера[50].Дальнейшие исследования позволили определить массу Плутона и Харона поотдельности. Современное значение массы Плутона — (1,303 ± 0,003)?1022кг[5], что составляет 0,22 % массыЗемли.
До 1950 года считалось, что по диаметру Плутонблизок к Марсу (то есть около 6700 км), ввиду того, что если бы Марс был натаком же расстоянии от Солнца, то он тоже имел бы 15 звёздную величину. В 1950Дж. Койпер измерил при помощи телескопа с 5-метровым объективомугловой диаметр Плутона, получив значение 0,23?, которому соответствует диаметрв 5900 км[48]. В 1963 году Холидей (Ian Halliday) предложил метод оценкидиаметра Плутона на основании наблюдения из нескольких обсерваторий покрытия имзвезды. Расчёты показали, что в ночь с 28 на 29 апреля1965 года Плутон должен был покрыть звезду 15-й величины с экваториальнымикоординатами: прямое восхождение — 11 ч 23 мин 12,1 с, склонение —19°47’32" (1950)[90][комм. 7], если бы его диаметр был равен определённому Койпером. Двенадцать обсерваторий следили за блеском этойзвезды, но он не ослабел. Так было установлено, что диаметр Плутона непревосходит 5500 км. В 1978 году, после открытия Харона, диаметр Плутона былоценён как 2600 км. Позднее наблюдения за Плутоном вовремя затмений Плутона Хароном и Харона Плутоном в 1985—1990 годах[73]позволили установить, что его диаметр равен 2290±92 км[91]. В 2007 году диаметрПлутона был определён в 2322 км[92], в 2014 году — в 2368±8 км[93]. В 2015 годуна основе данных АМС «Новые горизонты» было полученозначение 2376,6 ± 3,2 км[3][4]. Соответственно, площадь поверхности Плутонасоставляет 17,7 млн км?, что ненамного больше площади современной РоссийскойФедерации (и меньше площади СССР)[94]. Заметной сплюснутости у него нет (по крайней мере, она не превышает 1 %, то естьэкваториальный радиус отличается от полярного не более чем на 12 км)[5].
Плутон уступает по размерам и массе не толькобольшим планетам Солнечной системы, но и некоторым их спутникам. Он меньше семиспутников: Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Луны, Европы и Тритона. МассаПлутона меньше массы Луны почти вшестеро (и в 480 раз меньшемассы Земли), его диаметр составляет 2/3 диаметра нашего естественногоспутника. Но он в 2,5 раза крупнее и в 14 раз массивнее Цереры, самого большоготела пояса астероидов. Среди известных транснептуновых объектов Плутон —крупнейший в диаметре, но по массе он на четверть уступает карликовой планетеЭриде из рассеянного диска[12][13].
Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 годупри наблюдении покрытия им звезды[95]. Если у покрывающего объекта нетатмосферы, свет звезды исчезает довольно резко, а в случае с Плутоном —постепенно. Окончательно наличие атмосферы было подтверждено в 1988 годуинтенсивными наблюдениями нового покрытия[9][96].
Атмосфера Плутона очень разрежена и состоит изгазов, испаряющихся из поверхностного льда. Это азот с примесью метана (около0,25 %[5]) и угарного газа (около 0,05–0,1%[97][98]). Под действием жёсткогоизлучения из них образуются более сложные соединения (например,этан, этилен и ацетилен), постепенно выпадающие на поверхность. Вероятно,именно их частицы образуют лёгкую слоистую дымку, достигающую высот >200км[5][99][100][101].
Давление атмосферы Плутона очень мало и сильноменяется со временем, причём неожиданным образом. Из-за эксцентричности орбитыв афелии Плутон получает почти втрое меньше тепла, чем в перигелии, и этодолжно приводить к сильным изменениям в его атмосфере. Понекоторым прогнозам, в афелии она большей частью замерзает и выпадает на поверхность,а её давление уменьшается во много раз[9]. Но наблюдения покрытий Плутономзвёзд показывают, что с 1988 до 2015 года это давление выросло примерно втрое,хотя с 1989 года Плутон удаляется отСолнца[102][103][104][105]. Вероятно, это связано с тем, что в 1987 годусеверный (точнее, положительный) полюс Плутона впервые за 124 года вышел изтени, что способствовало испарению азота из полярной шапки[96][106]. В 2015году измерения зонда «Новые горизонты» показали, чтоповерхностное давление составляет около 10–5 атм (1 Па). Это согласуется снаблюдениями покрытий за предыдущие несколько лет[99], хотя некоторые расчётыуказывали на то, что данные покрытий соответствуют значительнобольшему давлению (определение поверхностного давления по наблюдениям покрытийсопряжено с некоторыми трудностями)[5][107].
Температура поверхности Плутона растёт свысотой (3–15° на километр). Средняя температура поверхности — 50 К (-223,15°C), а средняя по атмосфере — на 40° больше (данные 2008 года). Это результатпарникового эффекта, вызванного метаном[10][108][109][110]. Взаимодействиес атмосферой существенно влияет на температуру поверхности Плутона. Расчётыпоказывают, что она, несмотря на очень низкое давление, способна эффективносглаживать суточные перепады этой температуры[104]. Участки поверхности, гдевозгоняется азотный лёд, охлаждаются (подобноохлаждению при испарении воды) на величину до 20°[9].
Спутники
Основные статьи: Спутники Плутона и КольцаПлутона
Фотографии Плутона и Харона в псевдоцветах(сверху) и в реальных цветах (снизу), сделанные АМС «Новые горизонты» в июле2015 года
Плутон и три из пяти его известных спутников
У Плутона известно пять естественных спутников,один из которых — Харон — намного больше остальных. Он был открыт в 1978 годуДжеймсом Кристи, а остальные — значительно позже с помощью телескопа «Хаббл».Никту и Гидру обнаружили в 2005 году[18], Кербер — в 2011[19], Стикс — в2012[21]. Все они обращаются по почти круговым орбитам примерно вэкваториальной плоскости Плутона в ту же сторону, что и он вокруг своей оси[5].
Ближайший к Плутону спутник — Харон; дальшеидут Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Все они близки к орбитальному резонансу:периоды их обращения соотносятся примерно как 1:3:4:5:6. Три спутника — Стикс,Никта и Гидра — действительно находятся в резонансе с соотношениемпериодов 18:22:33[111].
Спутниковая система Плутона интересна тем, чтозанимает очень малую часть возможного объёма. Максимальный возможный радиусстабильных орбит для его проградных спутников оценивают в 2,2 млн км (дляретроградных — ещё больше)[112], но фактически радиус орбитыизвестных спутников Плутона не превышает 3 % этой величины (65 000 км).
Харон вращается синхронно с Плутоном, а другиеспутники — нет: периоды их осевого вращения намного меньше орбитальных, а осивращения сильно наклонены к осям Плутона и Харона[113].
Все 4 маленьких спутника Плутона имеютнеправильную форму и неожиданно яркие (геометрическое альбедо около 0,6, а уГидры — даже 0,8). Это существенно больше, чем у Харона (0,38) и большинствадругих небольших тел пояса Койпера (около 0,1); вероятно, они покрыты довольно чистым водяным льдом[5][113][114][115].
Съёмка системы Плутона аппаратом «Новыегоризонты» позволила определить предельные размеры неоткрытых спутников.Установлено, что на расстояниях до 180 000 км от Плутона нет спутников размером>4,5 км (для меньших расстояний эта величина ещё меньше). При этом предполагается альбедо 0,38, как у Харона[5].
Открытие маленьких спутников Плутона позволилопредположить наличие у него системы колец, образованных выбросами от ударов вэти спутники метеоритов[116]. Но ни по данным «Хаббла»[116], ни по данным«Новых горизонтов» никаких признаков колец найти не удалось(если они и существуют, то настолько разрежены, что их геометрическое альбедоне превышает 1,0?10-7)[5].
Обращение Харона вокруг Плутона. Снимок АМС«Новые горизонты», июль 2014 года
Сообщение об открытии Джеймсом Кристи первогоспутника Плутона было опубликовано Международным астрономическим союзом 7 июля1978 года. Его временным обозначением стало 1978 P 1[117], а 3 января 1986 годаМАС утвердил[118] для него имя Харона — перевозчика душ умерших через Стикс.Его диаметр составляет 1212±6 км (чуть больше половины диаметра Плутона), амасса — 1/8 массы Плутона. Это очень большие соотношения (для сравнения, массаЛуны составляет 1/81 земной, а у остальных планет масса всех спутников не составляет и тысячной доли массы планеты). Расстояние междуПлутоном и Хароном (точнее, большая полуось орбиты Харона относительно центраПлутона) — 19 596 км[5].
В период с февраля 1985 года по октябрь 1990года наблюдались чрезвычайно редкие явления: попеременные затмения ПлутонаХароном и Харона Плутоном. Они происходят, когда восходящий или нисходящий узелорбиты Харона оказывается между Плутоном и Солнцем, а такоеслучается примерно каждые 124 года. Поскольку период обращения Харона — чутьменьше недели, затмения повторялись каждые трое суток, и за пять лет произошлабольшая серия этих событий[73]. Эти затмения позволили составить «картыяркости» и получить хорошие оценки радиуса Плутона(1150—1200 км) и Харона[119].
В одном масштабе системы Земля — Луна и Плутон— Харон с обозначениями положения барицентров (изображения являются ссылками)
Барицентр системы Плутон—Харон находится внеповерхности Плутона, поэтому некоторые астрономы считают Плутон и Харон двойнойпланетой. Такой вид взаимодействий крайне редко встречается в Солнечнойсистеме, уменьшенным вариантом такой системы можно считать астероид(617) Патрокл[120]. Кроме того, эта система необычна синхронным вращением обоихтел: и Харон, и Плутон всегда повёрнуты друг к другу одной и той же стороной.Таким образом, если смотреть с одной стороны Плутона, Харон виден всегда (и недвижется по небу), а с другой стороны не виден никогда.Точно так же виден Плутон с Харона[94]. Особенности спектра отражаемого светаприводят к заключению, что Харон покрыт водным льдом, а не метаново-азотным,как Плутон. В 2007 году наблюдения обсерватории Джемини позволили обнаружить наХароне участки с гидратами аммиака и водяными кристаллами, что позволяетпредположить наличие там криогейзеров[121].
Согласно проекту Резолюции 5 XXVI Генеральнойассамблеи МАС (2006) Харону (наряду с Церерой и Эридой) предполагалосьприсвоить статус планеты. В примечаниях к проекту резолюции указывалось, что втаком случае система Плутон—Харон будет считаться двойной планетой.Однако в итоге приняли иное решение: Плутон, Цереру и Эриду отнесли к новомуклассу карликовых планет, а Харон не попал даже в их число, поскольку являетсяспутником.
В июне 2016 года были опубликованы результатыисследования центра НАСА, согласно которым на поверхности Харона могутскрываться крупные залежи графита[122].
Гидра и Никта
Эти спутники были открыты вместе на снимках,сделанных космическим телескопом «Хаббл» 15 и 18 мая 2005 года. Об открытиибыло объявлено 31 октября 2005 года[18][123]. Спутники получили временныеобозначения S/2005 P 1 и S/2005 P 2, а 21 июня 2006 года МАС официальноназвал их Гидра (или Плутон III, более далёкий спутник) и Никта (Плутон II,более близкий) соответственно[124]. Обращаются они в 2—3 раза дальше, чемХарон: радиус орбиты Никты — 49 тыс. км, а Гидры — 65 тыс. км[5]. Они находятсяв орбитальном резонансе: за время трёх оборотов НиктыГидра делает два[111].
Размер Гидры — 43x33 км, а Никты — 54x41x36 км.Их масса точно не известна; грубая оценка — 0,003 % массы Харона (0,0003 %массы Плутона) у каждой. На их поверхности видно отдельные кратеры. Разныеобласти отличаются яркостью, а у Никты — и цветом: там обнаруженатёмная красноватая область, окружающая крупный кратер[5][113].
Кербер и Стикс
В июне 2011 года телескопом «Хаббл» былобнаружен ещё один спутник Плутона — S/2011 (134340) 1, S/2011 P 1, или Р4; оботкрытии было объявлено 20 июля 2011[19]. 2 июля 2013 года он получил имяКербер[125]. Его размер, как выяснилось впоследствии, составляет около 12x4,5 км[114], а расстояние от Плутона — 58 тысячкм[5].
11 июля 2012 года было объявлено об открытии с помощью того жетелескопа пятого спутника Плутона[21]. Его временным обозначением стало S/2012(134340) 1 или Р5, а 2 июля 2013 года он получил имя Стикс[125]. Его размер —7x5 км[115], а расстояние от Плутона — 42 тысячи км[5].
Пояс Койпера
Происхождение Плутона и его место вклассификации тел Солнечной системы долго были загадкой. В 1936 году английскийастроном Реймонд Литлтон высказал гипотезу, что он — «сбежавший» спутникНептуна, выбитый с орбиты самым крупным спутником Нептуна, Тритоном. Такоепредположение подверглось сильной критике: как говорилось выше, Плутон никогдане подходит близко к Нептуну[126]. Начиная с 1992 года, астрономы сталиоткрывать за орбитой Нептуна всё новые и новые небольшие ледяные тела, подобныеПлутону не только орбитой, но и размером и составом. Эта часть внешнейСолнечной системы была названа в честь Джерарда Койпера, одного из астрономов,который, размышляя над природой транснептуновых объектов, предположил, что этаобласть является источником короткопериодических комет.По состоянию на июль 2015 года Плутон — самый крупный известный объект поясаКойпера[11]. Он имеет характерные особенности других тел этого пояса, например,таких, как кометы — солнечный ветер сдувает газы с его атмосферы, как и укомет[127]. Если бы Плутон был так же близок к Солнцу,как и Земля, у него бы развился и кометный хвост[128]. Спутник Нептуна Тритон,который немного больше Плутона, близок к нему по составу (хотя и сильноотличается по геологическим характеристикам) и, вероятно, захвачен из того же пояса[5]. Эрида, которая лишь ненамного меньшеПлутона, не считается объектом пояса; скорее всего, она входит в рассеянныйдиск. Немалое количество объектов пояса, как и Плутон, обладают орбитальнымрезонансом 3:2 с Нептуном. Их называют «плутино»[129].
Источник – Википедия. Список литературынаходится на сайте.
Утвержденныйна сегодняшний день личный состав ВМЭ-16 (МЭ-16) (МКДАЧ или МКТА «Стайер»).
1) Галина Уварова – командир экспедиции.
http://www.chitalnya.ru/users/sobesednik
2) Татьяна Тарханова – второй пилот.
https://www.chitalnya.ru/users/asdfa/
3) Татьяна Чеглакова – штурман, медик.
http://www.chitalnya.ru/users/tatiana-ch2009/
4) Анна Макарова – борт-инженер, биолог.
https://www.chitalnya.ru/users/annamich/
5) Сергей Фатулев – военный советник.
https://www.chitalnya.ru/users/fatulev/
6) Владимир Квашнин – стрелок-радист.
http://www.chitalnya.ru/users/KsuXa1406/
7) Сергей Малухин – инженер видеорадиосвязи,космонавт-исследователь.
http://www.chitalnya.ru/users/Malukhin/
8) Наталья Зарубина (Дьякова) – борттехник,космонавт-исследователь.
https://www.chitalnya.ru/users/natazar31/
9) Юрий Алексеенко – астропсихолог, космонавт-исследователь.
http://www.chitalnya.ru/users/yuri59/
10) NataliLeleka – космонавт-исследователь, санинструктор.
http://www.chitalnya.ru/users/astraosen/
11) Наталья Герасимова – астропсихолог, космонавт-исследователь.
https://www.chitalnya.ru/users/navege/
12) Мила Саниэлль – астробиолог, космонавт-исследователь.
https://www.chitalnya.ru/users/logsanielle/
13) Остромир – космонавт-исследователь – https://www.chitalnya.ru/users/dmitrysaw/
14) Эльдар Шарбатов – психолог,экзопсихолог - https://www.chitalnya.ru/users/contrafurror/
15) Владимир Люсин –космонавт-исследователь - https://www.chitalnya.ru/users/karamba/
16) ANAMA – космонавт-исследователь - https://www.chitalnya.ru/users/ANAMA/
17) Наталья Морина-Рождественская –космонавт-исследователь - https://www.chitalnya.ru/users/Bessonnica/
18) Анатолий Болгов – инженер-исследователь- https://www.chitalnya.ru/users/bolgov53/
19) Евгений Никитин –космонавт-исследователь - https://www.chitalnya.ru/users/evgennikitbard/
20) Андрей Пирожков –космонавт-исследователь - https://www.chitalnya.ru/users/AndRay/
21) Примкнувшая к ним Аэра Пиркс, третийпилот.
Ссылка - https://www.chitalnya.ru/work/2631709/
Блоги пилота Яна Пирксаи Аэры Пиркс (здесь размещаются ссылки на части повествования, произведенияэкспедиции и другие интересные материалы).
http://www.facebook.com/groups/callisto2092- виртуальная 13-я Межпланетная экспедиция - Свободная республика Каллисто
https://www.facebook.com/groups/saturn2112/- виртуальная 14-я Межпланетная экспедиция
http://pirx3319.livejournal.com- блог в ЖЖ (Живом Журнале)
http://www.liveinternet.ru/users/titan3319- блог на Лиру (Живой интернет)
https://www.chitalnya.ru/work/2399644- эссе Галины Уваровой «Космос бесконечен – экспедиция продолжается»
https://www.chitalnya.ru/users/1titan/photoalbum/22275- фотоальбом «Уран»
https://my.mail.ru/mail/inbox3319/- Мой мир на Майл.ру, новости и ссылки на произведения
https://www.flickr.com/people/142877386@N04- много картинок о космосе и других в аккаунте на Фликр
https://myspace.com/aera.pirks/photos- я на «Май Спейс»
https://www.tumblr.com/blog/aera-pirks- я на "Тумблер"
https://www.reddit.com/user/Aera2018- я на "Реддит"
https://www.pinterest.ru/aerapirks- я на "Пинтерест"
Добавляйтесь вдрузья...
