Астрономия
Категории / Космос / Астрономия / Загадка Плутона: что шокировало ученых?

Загадка Плутона: что шокировало ученых?

Космический зонд, пролетая прошлым летом мимо Плутона, сделал шокирующее открытие: поверхность карликовой планеты молодая. Астрономы все еще пытаются объяснить, почему.

После открытия Плутона в 1930 году, эта крохотная планета оставалась загадкой. Плутон расположен на самом краю Солнечной системы, далеко от Земли, поэтому отсюда его можно увидеть только через большой телескоп. Даже тогда он выглядит как маленькое, слабое пятнегко (я — профессиональный астроном, и то видел Плутон лишь несколько раз). 

В 2006 году вокруг Плутона разгорелась дискуссия из-за лишения его статуса «планеты». Астрономы в этом году создали новый класс объектов, карликовые планеты, для Плутона и несколько крупных астероидов. Плутон теперь рассматривается как один из крупнейших транс-нептуновских объектов — группа ледяных астероидов, вращающихся вокруг Солнца вне орбиты Нептуна, самой дальней планеты от Солнца.

Наш взгляд на Плутон резко изменился летом 2015 года, когда были получены первые фотографии с космического аппарата «Новые горизонты» (New Horizons), который пролетал мимо Плутона. Запущенный десять лет назад, аппарат имел набор различного оборудования, в том числе и отличную камеру, для первого подробного исследования Плутона. Сказать, что астрономы были шокированы — это слишком мягко. Они считали, что поверхность Плутона будет покрыта кратерами сплошь и рядом, но все оказалось не так.

Фокус на Плутон

Мы прошли долгий путь только лишь для того, чтобы увидеть Плутон. Он был немного больше, чем точка, когда телескоп «Хаббл» сделал первую фотографию в 1994 году. Новое изображение «Хаббла» в 2010 году показало разнообразную поверхность, но не детали. Полет аппарата «Новые горизонты» все изменил, показав шокирующее отсутствие кратеров.

Фотографии Плутона: 16 мая 1994 (вверху слева), 4 февраля 2010 (внизу слева), 13 июля 2015 (справа)

Таинственное отсутствие кратеров

Почему астрономы ожидали, что на поверхности Плутона будет много кратеров? Эта идея вытекает из общего мнения, что Солнечная система формировалась сама по себе в течение миллиардов лет. Образовалась же Солнечная система якобы из большого облака газа и пыли 4,5 миллиарда лет назад. Согласно этой теории, большая часть материи в Солнечной системе сошлась в центр, сформировав Солнце. Остальная материя сплющелась в диск, в котором малые частицы начали слипаться. Они постепенно вырастали, что привело к образованию планет, их спутников, астероидов и комет.

Астрономы-натуралисты считают, что объекты вне орбиты Нептуна не смогли достичь размера планет. Эти небольшие тела, а также меньшие объекты, вращающиеся вокруг Солнца в пределах области планет, называются астероидами. Когда астероиды образовались, как утверждается, другие небольшие объекты врезались в них: это увеличивало размер астероидов, но оставляло на поверхности кратеры.

Кратеры, накапливаются и на планетах, но поверхность планеты, как правило, гораздо динамичнее. На ней намного меньше кратеров, по сравнению с астероидами, потому что вулканические извержения и даже изменение погодных условий могут заполнить и, в конечном счета, покрыть древние кратеры. Это теория, которую большинство астрономов используют для объяснения небольшого количества ударных кратеров на Земле. Луна, наоборот, менее активна, чем Земля. На Луне очень низкая вулканическая и погодная активность. Поэтому ее поверхность все еще является свидетельством многих столкновений.

Аналогичным образом, малые тела Солнечной системы, включая астероиды и Плутон, якобы не имеют следов геологических и погодных процессов. Поэтому их поверхности должны быть покрыты кратерами. Несколько космических аппаратов посетили астероиды и сделали фото. На поверхностях обнаружено много кратеров. Большинство спутников планет также имеют много кратеров. Поэтому астрономы ожидали, что на Плутоне следов столкновений будет намного больше, чем на нашей Луне.

К удивлению ученых, изображения с аппарата «Новые горизонты» показали очень мало кратеров на поверхности Плутона. Его самый крупный спутник, Харон, имеет больше кратеров, чем сам Плутон, но даже на Хароне их гораздо меньше, чем ожидалось.

Поскольку Плутон вращается очень медленно, а «Новые горизонты» провел очень мало времени возле планеты, космический аппарат смог сфотографировать лишь около половины его поверхности при полном солнечном свете в высоком разрешении. На отдельных небольших участках были замечены несколько кратеров.

Область Томбо на поверхности Плутона

Наиболее интересной особенностью Плутона является область Томбо (Tombaugh Regio) — большой регион в форме сердца. Область Томбо имеет светлый цвет, потому что состоит из разных ледников. Небольшое количество льда, похоже, превратилось в воду. Большинство ледников на Плутоне, прежде всего, состоит из азота, небольшого количества окиси углерода и метана. Лед из этих материалов не такой густой (вязкий), как водяной лед, поэтому тает легче. Но чтобы вызвать их изменение, вероятно, необходим источник тепла. 

Область Томбо имеет несколько кратеров, а равнина Спутника (Sputnik Planum), западная половина области, не имеет видимых кратеров. В эволюционной парадигме это свидетельствует о том, что данный регион образовался недавно, поэтому он должен быть молодым.

Доказательства активной планеты

Почему у Плутона и Харона так мало кратеров? Астрономы-натуралисты не верят, что сам Плутон немолодой, но его поверхность точно молодая. Как поверхность может быть молодой, а сам Плутон — нет? Эволюционисты предполагают, что материал, который высвободила недавняя геологическая активность, должен был быть покрытым многими кратерами.

Кроме того, некоторые ледники на поверхности Плутона, кажется, начали проявлять активность. Это не то, что можно было бы ожидать в старом и в мертвом мире.

Есть признаки другой недавней геологической активности. Высокие горные хребты на Плутоне конкурируют по высоте со Скалистыми горами. Высокие горы, как правило, опускаются под собственным весом — это должно было произойти давным-давно, если горы старые. Процесс выравнивания будет ускорен, если внутренняя часть Плутона состоит из жидкой воды, о которой сейчас говорят некоторые планетологи на основании определенных свойств ледяной поверхности.

Что же является причиной геологической активности Плутона? Астрономы предлагают две вероятные версии. 

Первый возможный вариант — это внутренний источник тепла. Например, некоторые считают, что Плутон можно сравнить с Землей, которая имеет радиоактивные вещества внутри планеты, генерирующие тепло. Большинство ученых считают, что этот процесс сохраняет Землю внутри горячей. Однако у Плутона все не так. Плутон, кажется, не имеет радиоактивных материалов, иначе он был бы очень плотным. Но плотность Плутона очень низкая, меньше половины плотности Земли. Низкая плотность соответствует тому, что Плутон состоит из смеси льда и камня. Такой состав не имеет достаточной радиоактивности, чтобы нагревать Плутон в течение миллиардов лет.

Второй механизм нагрева может быть приливным. Большие объекты в космосе могут растягивать и сжимать своих меньших соседей. Астрономы, ссылались на этот процесс, объясняя, почему на поверхности Ио, самого большого спутника Юпитера, нет кратеров. Они говорят, что Юпитер вызывает приливные силы на Ио, создавая много вулканов, которые периодически восстанавливают поверхность спутника. 

С другой стороны, растяжения и сжатия при каждом орбитальном витке постоянно нагревают внутреннюю часть Ио, как в случае металлической проволоки, когда мы быстро сгибаем ее назад и вперед. При огромной разнице в размерах между Юпитером и Ио приточная сила кажется разумным объяснением для гладкой поверхности спутника. Все же остаются определенные сомнения, является ли этот механизм достаточно сильным, чтобы объяснить вулканизм Ио. Данный механизм может работать на Ио, но он абсолютно неприемлем для Плутона — вокруг его орбиты нет массивных тел.

Если оба возможных варианта исключаются, как астрономы объясняют поверхности Плутона и Харона? Никаких объяснений еще не было. Астрономы в конечном итоге могут предположить, что Плутон и Харон недавно (за последние несколько сотен миллионов лет) просто претерпели какие-то исключительные катастрофические события. Однако указываниена исключительные события – безосновательный способ, который выручает. Это не может быть доказано, поэтому вряд ли можно назвать наукой.

Библейский ответ

А что, если Плутон не столь стар, как считают многие ученые? Если Плутон молодой, у него не было достаточно времени, чтобы накопить большое количество кратеров. Или, возможно, Плутон был создан с внутренним теплом, которое все еще существует. Оно может быть причиной геологических процессов, которые могли бы не только уничтожить много кратеров, но также объяснить выбросы газов, которые высвобождаются из Плутона, поддерживая тонкую атмосферу.

Но если Плутону миллиарды лет, то никакое его внутреннее тепло не сохранилось бы. Ученые, которые верят в библейское сотворение, ожидают найти доказательства молодости Плутона, но сейчас это то, что мы видим.

Если Солнечная система молодая, вам может быть интересно, почему некоторые тела, такие как Луна и Меркурий, имеют многочисленные кратеры на своей поверхности. Одно предположение заключается в том, что большинство кратеров могут быть результатом быстрого процесса, который Бог использовал на четвертый день, чтобы создать тела Солнечной системы. Бог, возможно, сотворил некоторые объекты с внутренним теплом, как, например, Ио и Плутон, так что их поверхности обновились, в значительной степени удаляя первобытные кратеры.

Другая запутанная проблема для тех, кто верит в миллиарды лет — тонкая азотная атмосфера Плутона. Гравитация Плутона слишком слабая, чтобы удержать атмосферу, поэтому газы должны быстро рассеиваться. Однако, если Плутону лишь несколько тысяч лет, то, возможно, он не успел потерять атмосферу.

В любом случае, Плутон выглядит уникальным, по сравнению с другими телами Солнечной системы. Почему Бог создал Плутон именно таким? Может быть Он хотел запутать размышления людей и показать нам, что Он действительно сделал Вселенную в том виде и в то время, как это написано в Библии? 

Плутон оказался захватывающим, динамичным миром. Мы даже наблюдаем, как ледники помогают формировать поверхность планеты. Ледники, как правило, неизвестны на других поверхностях, кроме Земли (за исключением спутника Юпитера «Европа», который, кажется, полностью покрыт толстым слоем водяного льда). Христиане, верующие в Библию, с нетерпением ждут новых открытий в нашем понимании Плутона.

Луна Плутона: еще один мир, сбивающий с толку

Харон — самый крупный и самый интересный из пяти спутников Плутона. Хотя у Харона больше кратеров, чем у его хозяина, их все равно намного меньше, чем ожидали ученые. Это означает, что либо Харон достаточно молод (в креационной перспективе), либо лед на поверхности был недавно активным и заполнил кратеры. Особенно мало кратеров в южном полушарии. Но, как и Плутон, Харон имеет высокие горы. Одна из гор поднимается из впадины, как замок во рву. Ее происхождение является тайной.

Харон — крупнейший спутник Плутона

Одно из отличий между Плутоном и Хароном — разновидность поверхностного льда. 

В ледниках Плутона преобладают азот и метан (тот же газ, который мы называем природным газом здесь, на Земле), но ледники Харона, как представляется, в основном состоят из воды. Никто еще точно не знает, почему такая разница. Для таяния воды требуется гораздо более высокая температура, поэтому вероятность таяния водных ледников на Хароне гораздо меньше, чем ледников на Плутоне. Кроме того, водяной лед более густой («более вязкий» и более устойчив к изменению формы), чем многие другие виды льда, поэтому маловероятно, что он может таять. Если Плутон долгое время был неактивным, мы нашли бы гораздо больше кратеров.

Как и в случае Плутона, единственное объяснение, которое эволюционисты могут придумать, состоит в том, что Харон был геологически активным в относительно недавнем прошлом. Но мы не знаем, какой механизм мог бы быть причиной этого. Эти таинственные тела на краю Солнечной системы продолжают сбивать с толку эволюционную теорию, но свидетельствуют о Творце.

Вас также может заинтересовать: