Астрономія
Категорії / Космос / Астрономія / Нові дані з космічного зонду: Плутон молодий

Нові дані з космічного зонду: Плутон молодий

Космічний корабель NASA «Нові горизонти» зробив надзвичайно якісний кадр Плутона 14 липня 2015 року.Після того як космічному апарату нарешті вдалося пролетіти повз Плутон, прийшов час порівняти отримані результати з припущеннями вчених.

Старше покоління, якому довелося стати свідком зародження космічної програми в 1957 році, з великим задоволенням спостерігало за кінцевим етапом зондування нашої Сонячної системи. Хоча Плутон і понизили до рангу карликової планети, для більшості дослідників старої школи він продовжував залишатися «дев'ятою планетою» — єдиною планетою, до якої не вдавалося дістатися космічним апаратам. 

І ось 14 липня 2015 року все змінилося, після того як апарат «Нові горизонти» (New Horizons) з феноменальним успіхом пролетів повз систему Плутона.

Користуючись нагодою, хочемо подякувати численній команді вчених та інженерів, які дали можливість світу віртуально взяти участь в цій грандіозній подорожі у найвіддаленіші куточки нашої Сонячної системи. Для того, щоб оснастити апарат, запустити його в космос на дев'ять з половиною років і успішно керувати ним практично однією кнопкою, потрібно докласти чималих розумових зусиль.

Дані зондування ще продовжать надходити на Землю протягом наступних місяців, але ми вже отримали достатньо важливої інформації, щоб критично її оцінити. Насправді, збір даних та їхня інтерпретація — це два абсолютно різних процеси.

Що ж очікували побачити вчені? Чим їх так здивував справжній Плутон та його супутники — великий Харон і малі Нікта, Стікс, Гідра і Кербер, виявлені пізніше?

Щоб уявити ступінь здивування, можна порівняти отримані дані з гіпотезами 1990-х років. В останній ґрунтовній роботі з планетології «Нова Сонячна система»1 під редакцією провідних вчених цій темі був присвячений розділ «Тритон, Плутон і Харон». Його написав Дейл П. Крікшен. 

Найбільший супутник Нептуна Тритон вдалося дослідити за допомогою космічного апарату «Вояджер-2» в 1989 році. У астрономів були підстави припускати, що схожими особливостями володіє і Плутон, оскільки його також класифікують як об'єкт пояса Койпера.Неофіційно названа крижана рівнина Супутника (Sputnik Planum), що входить в область Томбо (Tombaugh Regio).

Свого часу виявлені на Тритоні сліди недавніх процесів і «водного вулканізму» виявилися повною несподіванкою для вчених. 

Щоб якось пояснити причину цих процесів, довелося припустити потенційне джерело тепла: припливні сили Нептуна на відстані мільйонів світлових років (хоча орбіта Тритона зараз наближена до форми ідеального кола, це єдиний великий супутник, що рухається в зворотному напрямку). 

У Плутона ж, беручи до уваги незначну взаємодію з Хароном, такого джерела тепла немає.

У 1998 році завдяки фотографіям телескопа «Габбл» вченим стало відомо про світлі й темні ділянки на поверхні Плутона. 

Дослідники також визначили, що атмосфера карликової планети складається з азоту, метану, вуглекислого газу і декількох вуглеводнів. Їм було відомо про існування Харона, але вони абсолютно не очікували, що його поверхня буде настільки відрізнятися від поверхні Плутона, що складається переважно з водяного льоду. 

Знаючи про те, що в 1990 році Плутон пройшов перигелій і тепер віддаляється від Сонця, Крікшенк допускав, що через кілька десятиліть атмосфера планети може стиснутися: 

«Плутон може повністю стати білим, якщо його і без того тонка атмосфера остаточно стиснеться до повного замерзання!» 

Але як з'ясувалося сімнадцять років по тому, атмосфера карлика продовжує демонструвати дивовижну динамічність.

Говорячи про появу Плутона, Крікшенк приводив думку теоретиків, а також провідних фахівців місії «Нові горизонти», згідно з якою найімовірніше відбувалося наступне:

Алан Стерн, Вільям Маккіннон і Джонатан Лунін припустили, що Плутон міг сформуватися на близькій до кругової, низько нахиленій геліоцентричній орбіті, ймовірно, за межами орбіти Нептуна. Багато інших крижаних планетеземалей зрослися в сонячній туманності біля Нептуна, утворивши об’єкти, які спочатку й утворили пояс Койпера. У міру їх накопичення гравітація Нептуна почала чинити дестабілізуючий вплив, що призвело до частих зіткнень цих тіл. В кінцевому підсумку Плутону вдалося накопичити значну масу. Пізніше, потужне зіткнення досить великого небесного тіла з Плутоном призвело до утворення Харона. Це гіпотетичне зіткнення, можливо, послужило також причиною сильного нахилу осі обертання Плутона».2

Сьогодні завдяки апарату «Нові горизонти» ми отримали можливість по-справжньому подивитись на систему Плутона і почути реакцію цих же вчених на довгоочікувані результати супутникових спостережень. 

Головний науковий співробітник Алан Сетр, отримавши перші фотографії, сказав:

«Хто б міг подумати, що все так складно!»3

Інший дослідник заявив:

«За складністю поверхня Плутона не поступається Марсу».4 

Дехто звернув увагу на схожість особливостей поверхні Плутона і Землі. Але один факт відзначили всі: Плутон виглядає, як молода планета!

Як зазначає журнал National Geographic, вчені були вражені, побачивши на фотографіях Плутона ознаки льодовиків, гейзерів і крижаних гір висотою до 3350 м, які не поступаються хребту Скелястих гір в Кордельерах.5 

«Рельєф поверхні виглядає досить "молодо", причому настільки, що напрошується припущення про геологічну активність, що триває і зараз». 

Відсутність кратерів на великих площах свідчить про порівняно недавні зміни рельєфу. За словами геолога місії:«Фальшиві кольори». На зображенні поєднано синє, червоне і інфрачервоне фото, щоб краще було видно особливості поверхні планети

«Відкриття на Плутоні величезних дуже молодих рівнин без кратерів перевершило всі попередні очікування».6 

На думку світських науковців протягом мільярдів років Плутон зтикався7 з іншими об'єктами пояса Койпера. Але на першому знімку південно-східної чверті планети не знайшли жодного кратера! 

Джон Спенсер, член команди дослідників зауважив:

«Це означає, що у Плутона дуже молода поверхня». 

За його припущеннями, її вік становить «менше ста мільйонів років — фактично, мізерна частка історії Сонячної системи довжиною в чотири з половиною мільярди років» (насправді, це становить 1/45 цього часового відрізку). 

Вчений додав:

«Цілком можливо, що Плутон досі активний. З огляду на те, що на ньому немає кратерів, навіть важко припустити, на якому рівні активності він знаходиться».8

Атмосфера теж виявилася молодою. За підрахунками вчених, атмосфера Плутона щогодини втрачає по 500 тонн азоту, що перевищує рівень витоку на Марсі в 500 разів. При такій швидкості запаси цього газу повинні були виснажитися давним-давно. 

Щоб пояснити цей парадокс, вчені запропонували гіпотезу, що рівень азоту, можливо, відновлюють комети, проте навіть всіх разом узятих джерел все одно здається недостатньо для поповнення втраченої кількості речовини.9

Харон теж виявився молодим! На ньому видно ознаки відновлення поверхні, а також каньони9 глибиною від п'яти до десяти кілометрів. Як може таке невелике тіло, діаметр якого в два рази менший за Плутон, може бути таким активним? 

Ерік Хенд написав в журналі Science наступне:

«Цього не очікував ніхто, багато хто вважав, що внутрішні джерела тепла Плутона і Харона, що залишилися після їх утворення в результаті гігантського зіткнення мільярди років тому, давним-давно вичерпалися».10 

На прес-конференції після зустрічі апарата з об’єктом заступник координатора програми Кеті Олкін сказала: 

«Спочатку я очікувала побачити на Хароні вкриту кратерами давню місцевість. Таке очікування було у багатьох членів команди».11 

Але вони помилилися.

Якщо відкинути припущення про мільярди років, все стає на свої місця. Креаціоністи дуже зраділи фотографіям молодих поверхонь, але не здивувались, бо вони довіряють Божому Слову. Ісус Христос, через Якого було створено усе (Євреям 1:2), сказав: 

«Чи ви не читали, що Той, Хто створив споконвіку людей, створив їх чоловіком і жінкою?» (Мв. 19:4) 

Це сталося через два звичайних дні (тривалістю 24-години( після створення Сонячної системи (Буття 1:4-27). Дані місії «Нові горизонти» свідчать про те, що Сонячній системі не мільярди років, а лише кілька тисячоліть, що відповідає біблійній хронології. 

Вас також може зацікавити:

Посилання:

  1. Beatty, J.K., Petersen, C.C., and Chaikin, A. (Eds.), The New Solar System, 4th edn, Cambridge University Press, 1999.

  2. Див. Beatty, J.K., пос. 1, с. 295.

  3. Wall, M., Mysterious ice plains spotted on Pluto, space.com, 17 July 2015.

  4. Talbert, T. (Ed.), New Pluto images from NASA’s New Horizons: It’s complicated, nasa.gov, 10 September 2015.

  5. Drake, N., First Pluto flyby pictures are ‘complicated and fascinating’: Pluto’s surface looks young, and its large moon Charon offers a few surprises of its own, news.nationalgeographic.com, 15 July 2015.

  6. Loff, S., (Ed.), Frozen plains in the heart of Pluto’s ‘heart’, nasa.gov, 17 July 2015.

  7. Див. Drake, N., пос. 5.

  8. Brown, D., NASA Office of Communications, Seeing Pluto in a new light, youtube.com, 15 July 2015.

  9. Wall, M., ref. 3. 10. Hand, E., Potential geysers spotted on Pluto, Science, 17 July 2015 | doi:10.1126/science.aac8875.

  10. Hand, E., Potential geysers spotted on Pluto, Science, 17 July 2015 | doi:10.1126/science.aac8875.

  11. Див. Brown, D., пос. 8.