Космический аппарат новые горизонты

Плутон является одной из самых загадочных космических объектов, но его секреты постепенно раскрываются

Плутон самая большая карликовая планета, которая входит в состав Солнечной системы. Изначально считалось, что это полноценная девятая планета, однако потом ей дали статус карликового объекта (с этим согласны не все). Распознать Плутон среди других планет очень просто, потому что на правой части его снимках можно заметить равнину, по форме напоминающую сердце. Среди астрономов и любителей она носит незамысловатое название сердце Плутона. Из-за далекого расположения, долгое время ученые не могли тщательно изучить карликовую планету, но все изменилось после запуска в 2006 году межпланетной станции New Horizons. Он подлетел к Плутону на рекордно близкое расстояние и позволил ученым подробно изучить поверхность планеты. Оказалось, что на его поверхности есть огромное количество вулканов, которые извергают воду и аммиак. И именно эти геологические образования сделали Плутон таким, какой он есть.

Как New Horizons изучал Плутон?

Межпланетная станция New Horizons (Новые горизонты) была запущена в 2006 году при помощи ракеты-носителя Атлас-5. Через год аппарат совершил маневр вокруг Юпитера и заметно ускорился, что позволило достичь далекого Плутона в 2015 году. Исследовательская станция собрала 50 гигабайт научной информации не только о карликовой планете, но и его спутнике Хароне и еще четырех спутниках. Аппарат пролетел на расстоянии 12 472 километров от поверхности Плутона и передавал данные с задержкой 4,5 часов он стал первым, кто смог связаться с Землей на таком огромном расстоянии. Напрямую управлять им было невозможно, поэтому аппарат выполнял заранее заложенную программу.

Исследовательский аппарат New Horizons

После этого он продолжил свой полет и изучил напоминающий гантелю астероид Аррокот. По данным за 2021 год, станция New Horizons находится в 50 астрономических единицах от Солнца и продолжает астрофизические наблюдения. Предполагается, что он сможет работать вплоть до 2035 года.

О полете аппарата New Horizons к астероиду Аррокот вы можете почитать в этой статье

Что такое криовулканы?

В ходе изучения собранных межпланетной станцией данных, ученые обнаружили, что на его поверхности много криовулканов. Так называет вид вулканов, сохраняющих активность на различных планетах в условиях низких температур. От обычных вулканов они отличаются тем, что извергают не расплавленные породы, а воду и аммиак они выливаются на поверхность космических объектов как в жидком, так и в газообразном виде.

Примерный внешний вид криовулкана

Тайна образования равнины на Плутоне

По данным из научного журнала Nature Communications, криовулканы сыграли огромную роль в формировании внешнего вида Плутона. По словам одного из авторов исследования Келси Сингера (Kelsi Singer), эрозия и другие геологические процессы повлияли на облик карликовой планеты мало. А вот криовулканизм, который вынес на поверхность огромное количество холодных веществ, сделал Плутон поистине узнаваемым. Ведь именно благодаря криовулканизму, как считают ученые, и образовалось упомянутая выше равнина в форме сердца.

Равнина на Плутоне также известна как область Томбо

Примечательно, что равнина Плутона не является идеальной. На территории размером 300 на 600 километров, которая образовалась в результате криовулканизма, астрономы обнаружили несколько конусообразных образований, диаметр которых равняется 100 километрам, а высота достигает 7 километров. На поверхности этой равнины не видно ни одного кратера, оставшегося от упавших на карликовую планету астероидов и других объектов. Ученые склонны предполагать, что они были стерты действиями местных криовулканов. Ведь не может быть такого, чтобы на Плутон не падали астероиды? Столкновения в космосе происходят постоянно астероиды регулярно падают даже на Землю (или только пугают этим).

Читайте также: Плутон может стать последней обитаемой планетой Солнечной системы через 5 миллиардов лет

Тайны карликовой планеты Плутон

То, что на карликовой планете Плутон сохраняется вулканическая активность, очень интригует ученых. Они считают, что наличие способной извергаться из вулканов жидкой воды говорит о том, что в недрах планеты происходят процессы, которые выделяют и сохраняют тепло. Не исключено, что где-то под сердцем Плутона есть вещество, сохраняющее остатки тепла с ранних этапов существования планеты. Получается, что внутри Плутона много жидкой воды, которая застывает только после выхода наружу.

Примерное представление ученые о внутренностях Плутона

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

На Земле имеется более 900 активных вулканов, но извергающихся водой и аммиаком среди них нет. Впрочем, намеки на их существования имеются. В июле 2014 года на полуострове Ямал был обнаружен кратер, который образовался в результате выброса газонасыщенных многолетнемерзлых пород. Некоторые ученые склонны считать, что это результат криовулканических процессов, но убедительных доказательств этому у них нет.

Аппараты, сделанные человеком и отправленные в космос, возможно, переживут само человечество.

Реальность такова, что биологические организмы, в том числе и мы с вами, не способны путешествовать по открытому космосу. Даже находясь внутри космического корабля, мы подвержены разрушительной силе космической радиации, способной за 7 лет путешествия превратить наших умнейших астронавтов в людей, не способных даже разговаривать, не то что самостоятельно передвигаться по поверхности другой планеты. Отмечу, именно по этой причине многие ученые не верят в реальность того, что Илон Маск отправит людей на Марс в ближайшие несколько лет. Как бы там ни было, на сегодняшний день сапиенсы не могут покинуть свою планету. Но наши роботизированные аппараты, в отличие от нас, не восприимчивы к космической радиации, а потому могут свободно бороздить космическое пространство. Прямо сейчас, пока вы читаете эту статью, пять космических аппаратов направляются к далеким звездам. К «Вояджерам» и «Пионерам» вскоре присоединится межпланетная космическая станция «Новые горизонты», которая пять лет назад пролетела мимо Плутона. Но куда держат путь эти космические странники?

Космические путешественники

Если вам довелось недавно смотреть на звездное небо, то вы наверняка помните, какими величественными и неподвижными кажутся звезды. На самом деле, хоть наблюдателю с Землю этого и не видно, все в космосе пребывает в движении. Звезды движутся относительно друг друга со скоростью более чем в десять раз превышающей самые быстрые созданные человеком машины. Например, «Вояджеры» и межпланетная космическая станция «Новые горизонты» движутся со скоростью почти 5000 километров в час, но наше Солнце, которое вращается вокруг галактики в неторопливом для звезды темпе, обгоняет их со скоростью 72 километра в час.

Двигаясь со скоростью улитки по галактическим меркам, нашим роботизированным аппаратам понадобятся тысячелетия, чтобы приблизиться к ближайшим звездам. Недавно команда исследователей из Института астрономии Макса Планка и Лаборатории реактивного движения NASA провели расчеты, с целью выяснить, когда «Вояджеры» или «Горизонты» достигнут чужих солнц. Впервые исследование было опубликовано в журнале Research Notes of the American Astronomical Society (RNAAS).

Хотя «Вояджеры» и «Новые горизонты» по-прежнему поддерживают связь с Землей, «Пионеры» давно вышли из строя. В ближайшие годы они погрузятся во тьму, обреченные бесшумно бороздить межзвездное пространство.

Чтобы предсказать, какие звезды посетит первый межзвездный корабль, созданный человеком, нужен трехмерный звездный атлас в движении, чтобы сравнить траекторию каждой звезды с траекторией космического корабля.

Недавно я рассказывала о новой миссии Европейского космического агентства, которая находится в процессе создания новейшей карты звездного неба. Космический аппарат Gaia собирает данные о движении огромного количества звезд. Первые исследования, основанные на наблюдениях Gaia были опубликованы 2018 году. Последний набор данных включает информацию о местоположении и скорости в общей сложности 7,2 миллионов звезд.

Используя данные полученные с помощью Gaia, авторы научной работы объединили траектории этих звезд и космических аппаратов «Вояджер» и «Пионер», чтобы определить ближайшие встречи аппаратов с другими звездами в течение следующего миллиона лет. Да, путешествие будет долгим. В результате исследователи обнаружили около 60 звезд, к которым наши космические роботы приблизятся в течение следующего миллиона лет.

Еще больше новостей из мира популярной науки и высоких технологий читайте на нашем канале в Google News.

Миллион лет в мгновение ока

Ближайшая встреча «Вояджера-2» со звездой произойдет примерно через 40 000 лет. Аппарату «Вояджер-1» и обоим «Пионерам» понадобится чуть больше времени, чтобы добраться до других солнц около 90 000 лет («Пионер-10»), 300 000 лет («Вояджер-1») и 930 000 лет («Пионер-11»).

Когда «Вояжеры» и «Пионеры» достигнут других звезд, отсюда, с Земли, мы не сможем их разглядеть. Вообще, делать прогнозы относительно того, будет ли наша цивилизация процветать через миллион лет, невероятно сложно и вряд ли предоставляется возможным. А вот математические расчеты движения космических объектов достаточно точно описывают грядущее. Безусловно, всех нас волнует достигнут ли послания, высеченные на золотых пластинах «Вояджеров» и «Пионеров» своего адресата. По мнению авторов нового исследования, вероятность того, что инопланетяне заметят посланников с Земли и смогут расшифровать послание, крайне мала, а по космическим меркам миллион лет лишь мгновение.

Так выглядит позолоченная информационная пластинка «Вояджера» с записью звуковых и видеосигналов, упакованная в алюминиевый футляр.

Читайте также: Что произошло с Вояджер за последние 42 года в космосе?

Но где окажутся наши космические путешественники спустя два, три и даже пять миллионов лет? Как пишет в своей статье редактор портала SingularityHub Джейсон Дорриер, не исключено, что «Вояджеры», «Пионеры» или «Новые горизонты» вторгнуться в чужие звездные системы, прямо как удивительный Оумуамуа и комета Борисова посетили Солнечную систему.

Неизвестно, суждено ли хотя бы одному из пяти космических путешественников завершить свой путь в руках инопланетной цивилизации, способной расшифровать послание и обнаружить нашу крохотную планету. Возможно, когда-нибудь, на просторах бесконечной Вселенной кто-то, поставив золотую пластину «Вояджера», насладиться пением Чака Берри и Вилли Джонсона.

Межпланетная космическя станция New Horizons исследует космическое пространство.

Когда мы смотрим в ночное небо, кажется, что темнота окутывает собой все вокруг, особенно, если небо затянуто тучами и не видно звезд. На снимках, сделанных космическими телескопами и щедро предоставленными на обозрение широкой общественности, можно увидеть планеты, галактики и туманности, красующиеся на фоне черного, холодного космоса. Но действительно ли космос черный? Согласно результатам нового исследования, Вселенная может оказаться не такой темной, как думали астрономы. С помощью камер автоматической межпланетной станции New Horizons, которая когда-то посетила Плутон, чтобы измерить темноту межпланетного пространства, исследователи пришли к выводу о том, что мы по-прежнему плохо представляем себе, что такое Вселенная. Полученные в ходе исследования результаты показали, что в шести миллиардах километров от Солнца, вдали от ярких планет и света, рассеянного межпланетной пылью, пустое космическое пространство было примерно в два раза ярче, чем ожидалось.

Насколько темно в космосе?

На протяжении веков темнота ночного неба была источником парадокса, названного в честь немецкого астронома Генриха Вильгельма Ольберса. Предположительно, в бесконечной статичной Вселенной каждая линия зрения заканчивается на звезде, так что не должно ли небо выглядеть таким же ярким, как Солнце? Сегодня астрономы знают, что Вселенной 13,8 миллиардов лет и она расширяется с ускорением. В результате большинство линий зрения заканчиваются не на звездах, а на угасающем сиянии Большого Взрыва, а волны свечения теперь настолько расширены, что невидимы для глаза. Вот что делает небо темным. Но насколько темна тьма?

Исследователи из Национальной оптической астрономической обсерватории в Аризоне изучали свет в глубоком космосе с помощью миссии NASA New Horizons. Космическая межпланетная станция New Horizons была запущена 19 января 2006 года и пролетела мимо Плутона 14 июля 2015 года. 1 января 2019 Новые Горизонты пролетела мимо Аррокота, ранее называвшегося Ультима Туле, одного из бесчисленных космических айсбергов, обитающих в поясе Койпера на окраине Солнечной системы. Сегодня станция успешно продолжает свое космическое путешествие.

Общий вид Солнечной системы и объектов Пояса Койпера. Жtлтой линия показана траектория движения миссии Новые Горизонты

Измерения команды астрономов, опубликованные в новом исследовании, основаны на семи снимках с дальнего разведывательного тепловизора New Horizons, сделанные в момент, когда станция находилась примерно в 2,5 миллиардах километрах от Земли. На таком расстоянии космический аппарат оказался далеко за пределами свечения планет или межпланетной пыли, которые потенциально могли повлиять на качество снимков.

«Наличие телескопа на самом краю Солнечной системы позволяет нам задавать вопросы о том, насколько на самом деле темно в космосе», пишут авторы работы, опубликованной на сервере препринтов Arxiv. «В ходе работы мы использовали изображения далеких объектов пояса Койпера. Вычтите их и любые звезды, и останется чистое небо».

Фотографии миссии NASA «Новые горизонты»

Как пишет The New York Times, камера New Horizons представляет собой «формирователь белого света», принимающий свет в широком спектре, охватывающем видимые и некоторые ультрафиолетовые и инфракрасные волны. Полученные изображения затем были обработаны на всех снимках был удален весь свет из всех известных астрономам источников, включая любые относительно близкие звезды.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Обрабатывая полученные снимки исследователи также удалили свет, исходящий от галактик, которые, как полагают авторы научной работы, существуют, но до сих пор не были обнаружены. В результате были получены изображения глубокого космоса без какого-либо светового загрязнения. Интересно, что, несмотря на удаление всех источников света (как известных, так и неизвестных источников), на полученных изображениях по-прежнему много света. Откуда именно берется оставшийся свет неизвестно.

Сегодня ученые оценивают количество галактик в наблюдаемой Вселенной в два миллиарда.

Исследователи полагают, что свет может исходить от еще не открытых звезд или галактик. Однако нельзя исключать предположения о том, что свет на полученных изображениях может оказаться чем-то совершенно новым. Несомненно, будут проведены дополнительные исследования, поскольку ученые продолжат поиски источники светового загрязнения, однако на сегодняшний день источник дополнительных фотонов света остается загадкой.

Читайте также: Сколько материи во Вселенной на самом деле?

По мнению Дэна Хупера, физика из Национальной ускорительной лаборатории Ферми в Батавии, выдвинул предположение о том, что виновником дополнительного освещения является таинственная темная материя. В электронном письме журналистам The New York Times он сообщил, что он и его коллеги, размышляя над возможным источником света, так и не придумали никакой новой физики, способной объяснить его присутствие на изображениях, «за исключением нескольких действительно непривлекательных вариантов».

Считается, что Вселенная наполнена «темной материей», точное содержание которой неизвестно, но гравитация которой формирует видимый нам космос. Согласно некоторым теориям эта материя может быть облаками экзотических субатомных частиц, которые распадаются радиоактивно или сталкиваются и аннигилируют во вспышках энергии, которые добавляют свет к универсальному сиянию. Еще одним возможной разгадкой может оказаться обыкновенная ошибка. По мнению авторов исследования, возможность того, что астрономы ошиблись и пропустили источник света существует, правда составляет всего 5%. Ну что ж, надеемся что будущие исследования смогут пролить свет на этот темный участок ближнего космоса.

Последние комментарии