Космос
Креацентр > Статті > Космос > Урок від Плутона

Урок від Плутона

Clyde W. Tombaugh at the door of the Pluto discovery telescope, Lowell Observatory, Arizona.

Архів обсерваторії Лоуелла

 Клайд У. Томбо у дверей телескопа, обсерваторія Лоуелла, Арізона.

 

Орбіта Плутона в 40 разів далі від Сонця, ніж Земля, і на протязі більше 70 років він вважався дев'ятою планетою нашої Сонячної системи. Клайд Томбо (1906-1997) відкрив Плутон в 1930 році, порівнявши фотографії зірок, зроблені з інтервалом у два тижні в Обсерваторії Лоуелла в Арізоні.1 

 

 Через можливі порушення в русі Урана, Персіваль Лоуелл (1855-1916), засновник обсерваторії, вірив в існування дев'ятої планети. Він назвав її планетою X і підрахував, що вона буде в шість разів масивніше Землі. Він навіть уточнив її месцезнаходження.2 Лоуелл безуспішно шукав планету з 1906 року до самої смерті.

 Томбо був найнятий обсерваторією в 1929 році і виявив планету недалеко від того місця, де запропонував Лоуелл. Це, мабуть, підтвердило передбачення Лоуелла, тому відкриття було відповідним чином оголошено в день народження Лоуелла (13 березня), а перші дві букви імені Плутона — його ініціали.3

 Плутон настільки тьмяний, що його можна побачити тільки за допомогою телескопа 30 см (12 дюймів) або більше, і астрономи не змогли визначити його розмір і масу. Ранні оцінки могли грунтуватися тільки на відхиленнях орбіт Нептуна й Урану. Розмір був швидко переглянутий у порівнянні з оцінкою Лоуелла, та, врешті-решт, астрономи зупинилися на масі близько трьох чвертей маси Землі.

 Все це змінилося близько 1978 року, майже через 50 років після першого відкриття Плутона. Ключовий доказ було знайдено Джеймсом Крісті з Військово-Морської обсерваторії США, коли він зрозумів, що в Плутона є супутник. Він зауважив, що на деяких знімках з їх 1,5-метрового телескопа Плутон був злегка подовжений, але зірки на тих же фотографіях— немає. За цим знімком він зміг оцінити діаметр орбіти супутника та його орбітальний період. В результаті астрономи змогли розрахувати масу Плутона з набагато більшою точностью.4 На даний час прийнято вважати, що Плутон становить лише 1/500 маси Землі. Поточні спостереження підтвердили супутник Плутона, й Міжнародний астрономічний союз дав йому офіційний статус в 1985 році та назвав його Хароном.5

 З такою крихітною масою Плутон не міг вплинути на орбіти газових гігантів Урана або Нептуна. У 1983 році астрономи дослідили все небо за допомогою інфрачервоного астрономічного супутника, але жодна прихована планета не була знайдена. В даний час прийнято вважати, що обурення орбіт Урана та Нептуна були уявними, що розрахунки Лоуелла були помилковими, а відкриття Томбо було збігом.1

 Як могло так багато вчених так довго помилятися щодо маси Плутона — в 400 разів?  Таке запитання часто задають, коли креаціоністи говорять про те, що Землі лише 6 000 років замість загальноприйнятого віку в 4 600 мільйонів років.

 Маса Плутона, як і вік Землі, що не була виміряна безпосередньо. Вона розраховується на основі наукових моделей, які всі засновані на припущеннях. Всі вчені отримали одні й ті ж неправильні відповіді, тому що всі вони використовували ті ж самі моделі, та ті ж самі припущення. Однак триваючі спостереження за поведінкою Плутона дозволили отримати більше інформації, яка дозволила зовсім по-іншому підійти до проблеми, спростувавши колишні припущення та висунувши радикально нову й обґрунтовану оцінку.

 Є ще одна велика різниця. Маса Плутона — це оперативна наука, за допомогою якої ми можемо продовжувати спостереження в даний час, використовуючи нові й кращі інструменти та технології. Але вік Землі — це історична наука. Ми не можемо подорожувати в часі, щоб спостерігати речі, які відбувалися тільки в минулому. Для отримання інформації про минуле нам потрібні достовірні свідчення очевидців.

Pluto

Плутон суперечить гіпотезі туманності

 Плутон належить до класу об'єктів, які обертаються навколо Сонця за Нептуном, званих TNOs (TransNeptunianObjects / транснептунові об'єкти, ТНО).Астрономи розглядають їх як матеріал, що залишився від газово-пилової туманності, з якої імовірно сформувалася Сонячна система, ймовірно 4,6 мільярдів років тому.

Але Плутон — проблема для гіпотези туманності. По-перше, він обертається не в тій самій площині, що й інші планети (т. т. Екліптика), а під кутом 17 °. Чому б і ні?По-друге, його вісь обертання не перпендикулярна його орбітальній площині, а нахилена так, що в даний час вона спрямована майже прямо на Сонце. Як так? По-третє, його орбіта не кругла, а сильно еліптична. Насправді, Плутон іноді підходить ближче до Сонця, ніж Нептун. Чому? Ці особливості Плутона суперечать прогнозам гіпотези туманності, тому астрономам довелося винайти спеціальні вторинні історії, щоб пояснити їх. Ось вам і гіпотеза туманності.

 Плутон і його супутники також не підтримують ідею мільярдів років. Аналіз світла від Харона показує, що його поверхня покрита активними вулканами багата аміаком води, що викидається з глибин супутника. Аналогічні висновки були зроблені для багатьох ТНО. Це означає, що всередині цих об'єктів повинно бути джерело внутрішнього тепла. Але якщо їм мільярди років, вони повинні були бути холодними та мертвими мільярди років тому.

  1. Крім Харона, в 2005 році були відкриті два менших супутника — Нікс і Гідра.

 

 Автор: Тас Уокер

 Дата публікації: март 2009

 Джерело: Creation

 

 

 

 Переклад: Горячкіна Г.

 Редактор: Недоступ А.

 

 

Повторне відкриття Плутону

Мал. 1. Мозаїка Плутона з космічного апарату New Horizons, знята 13 липня 2015 року з відстані 768 000 км. Видатним регіоном в формі «серця» є регіон Томбо.

 18 лютого 1930 року Клайд Томбо відкрив Плутон. 14 липня 2015 Плутон був знову відкритий у рамках місії New Horizons. Поверхня Плутона володіє приголомшливою різноманітністю характеристик (мал. 1).

 Астрономи давно хотіли отримати більш детальну інформацію про Плутон, але їх очікування закінчилося. Плутон давно підняв ряд складних питань для вчених.

 Тепер, з новою інформацією з місії New Horizons, велика частина науки про Плутон повинна бути переосмислена. Плутон і його супутник Харон виявилися набагато більш геологічно цікавими, ніж очікувалося.

 Хоча для перетравлення нової інформації потрібен час, вже є натяки на наслідки створення Плутона, які узгоджуються з іншими тілами в Сонячній системі, такими як супутники зовнішніх планет.

 Сама місія New Horizons допоможе нам зрозуміти самий зовнішній регіон нашої Сонячної системи. Космічний корабель New Horizons подорожував протягом дев'яти років, щоб досягти Плутона. Щоб досягти такого далекого об'єкта, New Horizons був запущений із Землі з більшою швидкістю, ніж будь-який інший космічний апарат, який коли-небудь залишав орбіту Землі. Космічний апарат рухався зі швидкістю 15 кілометрів на секунду на шляху до Плутону.1

 Таким чином, New Horizons вдалося зробити тільки один прохід повз Плутона. Просто неможливо було включити досить палива в такий космічний корабель, щоб уповільнити його до орбіти Плутона, або зробити більш одного проходу. Космічний корабель New Horizons, як кажуть, розміром з рояль і упакований різними науковими інструментами.

 Є ультрафіолетовий спектрометр для вимірювання газу, спеціальна мультиспектральна система для різних картографічних операцій, інфрачервоний спектрометр, радіометр (для вимірювання газу), детектор сонячного вітру, спектрометр частинок, пиловловлювач і ПЗС-формувач з дуже високою роздільною здатністю з телеоб'єктивом для отримання високоякісних фотографій.

Система Плутона

 Плутон має п'ять відомих супутників, які обертаються навколо нього, а також інші невеликі об'єкти, які обертаються навколо Сонця, або поблизу його орбіти (звані плутіно). Найбільший об'єкт на орбіті Плутона — Харон (вимовляється як «Шарон»). Плутон і Харон обертаються навколо центра ваги, розташованого приблизно на одній восьмій відстані від Плутона до Харона. Вісь обертання Плутона нахилена на 122,5 градуса відносно площини екліптики (яка визначається орбітою Землі), що робить його орієнтованим подібно Урану.2 Орбіта Плутона навколо Сонця нахилена приблизно на 17 градусів відносно екліптики. Харон обертається навколо Плутона з таким самим орбітальним періодом, що, й період обертання Плутона — приблизно 6,4 земних діб.2

 New Horizons вже зробили значні відкриття щодо Плутона та Харона, хоча дані будуть продовжувати передаватися назад на Землю протягом декількох місяців. Є цікаві газові явища, що відбуваються на Плутоні, і є докази геологічної активності на поверхні.

 10 липня 2015 року, перед самим наближенням, команда НАСА опублікувала прес-реліз, в якому говорилося: «Х'юстон, у нас є геологія».3

 Це навантажене твердження, яке має на увазі здивування та виклик попереднім припущенням про Плутон. Плутон часто порівнювали з деякими крижаними місяцями зовнішньої Сонячної системи, особливо з Тритоном (на Нептуні). Вчені висловлюють припущення, що невеликі об'єкти втратять своє внутрішнє тепло через чотири мільярди років, і тому вони не можуть бути все ще геологічно активними.

 Є цікаві газові явища, що відбуваються на Плутоні, і є докази геологічної активності на його поверхні.

 Коли вони виявляються активними, часто передбачається, що енергія для управління геологічними процесами надходить від приливного нагріву з планети, навколо якої обертається супутник. Але Плутон не супутник, і тому приливні ефекти не можуть бути джерелом внутрішнього тепла. У Сонячній системі, якій всього кілька тисяч років, енергія все ще може розсіюватися від часів створення. Вчені можуть спробувати звернутися до радіоактивних мінералів, що нагріває Плутон, але, бувши відносно невеликим тілом з щільністю менше 2,0 г/см3, радіоактивні ізотопи, ймовірно, будуть в дефіциті. (Зверніть увагу, що Плутон був перевизначений як «карликова планета» в 2006 році Міжнародним астрономічним союзом.4)

 Нижче наведені деякі з важливих речей, які спостерігаються на Плутоні космічним апаратом New Horizons. Зверніть увагу, що це ранні результати, та в найближчі місяці з космічного апарату буде отримано набагато більше даних.

  • Плутон втрачає дуже велику кількість азоту в космос. На брифінгу для ЗМІ НАСА 17 липня 2015 року один з дослідників сказав, що рання оцінка полягала в тому, що 500 тонн азоту залишали Плутон щогодини.
  • Виявилося, що Плутон трохи більше попередніх оцінок. В даний час його діаметр становить 2 370 км.5 Це означає, що його щільність була переглянута в бік зниження і в ньому більше льоду, ніж вважалося раніше.
  • Поверхня має безліч «зон» різних символів. Є темні області уздовж його екватора, які мають більше кратерів, і все-таки більша частина поверхні покрита льодом і володіє кількома кратерами.
  • Є й інші таємничі структури на частині поверхні, які вважаються насипами, обмеженими тріщинами. Геологи називають їх «полігональними об'єктами».
  • Плутон має гірські хребти. Один з хребтів порівнювали з земними Скелястими горами, а інший — з Аппалачами. Ці гори, як вважають, зроблені з водяного льоду.
  • Харон (вимірюється як 1 208 км в діаметрі) також має крижану поверхню, яка є геологічно цікавою. Він має великі каньйони та різноманітний рельєф.

 Льоди, присутні на поверхні, включають азот, окис вуглецю, метан і етан, причому азот є найбільш поширеним. (Твердий етан був виявлений на Плутоні в 1999 році телескопом Subaru з інфрачервоним спектрометром.6)

 Льоди на Плутоні мають тенденцію сублімувати (перетворюватися безпосередньо в газ), особливо азот і окис вуглецю. Гази можуть переміщатися по поверхні, можливо, сезонним чином. Це може бути азот або органічний сніг. Оскільки орбітальний період Плутона становить 248 земних років, поверхневі та газові процеси, ймовірно, варіюються протягом декількох десятиліть, оскільки Плутон перетинає свою орбіту.7 Тумани спостерігалися New Horizons на висотах приблизно 120 км над Плутоном.

 

Лабораторія Прикладної Фізики НАСА/Університету Джонса Хопкінса/Південно-Західний Науково-дослідний інститут. Tombaugh Regio

 Мал. 2. Мозаїка великим планом

 Супутник Planum області, на захід від Tombaugh Regio, на Плутоні. Знято 14 липня 2015 року зі 77 000 км.


 Це ставить тумани на більш високу висоту, ніж існуючі моделі підтримки, за словами одного ученого.8 Органічні сполуки можуть утворюватися з ультрафіолетового світла, що приводить до хімічних реакцій у газах над поверхнею, та продукти цих реакцій можуть утворювати темний осад на поверхні. На момент написання цієї статті, без докладних спектрів, неясно, що таке темний матеріал на поверхні, але вчені висловлюють припущення, що це суміш органічних льодів, ймовірно, включаючи Толині. Існує також темна область поблизу Північного полюса Харона, але поки мало даних про це.

 Поверхня Плутона включає світлі області, де лід здається свіжим, а також темні області. Деякі райони мають значний рельєф, з горами висотою до 3 500 м (11 000 футів) (мал 2). Великий круглий або у формі серця білий регіон (мал. 1) був названий Tombaugh Regio/Томбо Реджіо в честь Клайда Томбо, який відкрив Плутон. Темні області на поверхні здаються більш старими, оскільки вони володіють великою кількістю ударних кратерів.

 Але більша частина поверхні показує дуже мало кратерів, що знову ж таки мається на увазі геологічна активність, або деякі явища спливання. У регіоні на краю пояса Койпера з рядом невеликих об'єктів в його околицях, включаючи п'ять відомих супутників Плутона, Плутон, як очікується, буде мати більше кратерів. Шари льоду на поверхні також можуть рухатися. Є також круглі, або багатокутні структури на поверхні, які, мабуть, були заповнені льодом. «Полігональні особливості» були помічені на інших тілах у Сонячній системі, таких як полярні шапки Марса. Геологи активно обговорюють походження цих структур. Вони, ймовірно, не є ударними структурами, але можуть припускати підйом знизу, або, можливо, стиснення блоків льоду, або, можливо, навіть конвекційні явища під поверхнею.

 Висновки

 Коли щось нове відкрито або помічено вперше, наприклад, фотографії Плутона з New Horizons, природно, що є деякі припущення від вчених про наслідки нової інформації. І еволюціоністи, і креаціоністи схильні інтерпретувати речі в рамках свого власного світогляду. Таким чином, світські вчені дивляться на поверхню об'єкта в нашій Сонячній системі, такого як Плутон, з кількома кратерами, і вони можуть сказати, що у нього «молода» поверхня.

 Але для людини зі світською еволюційної точкою зору слово «молодий» може означати кілька сотень мільйонів років, грунтуючись, наприклад, на моделях кратерів. Але креаціоніста слово «молодий» означає всього кілька тисяч років. Світські вчені можуть не припускати, що Плутон сформувався, коли сформувалася Сонячна система, але вони будуть припускати набагато старіший вік, ніж з точки зору молодого віку. Для вченого вікові припущення визначають тип процесів, які вважаються ймовірними для пояснення об'єкта. З мого досвіду, якщо є дані гарної якості, протягом багатьох років дослідження,які мають тенденцію виявляти проблеми з еволюційними науковими моделями.

 Таким чином, для Плутона креаціоністи повинні спостерігати за дослідженнями протягом наступних декількох років і бачити, куди вони ведуть. Ми не повинні робити поспішних висновків, грунтуючись на дуже малій кількості інформації. Але ми можемо провести аналогії між Плутоном і іншими подібними об'єктами в нашій Сонячній системі, такими, як супутники зовнішніх планет.

 Космічний апарат New Horizons буде продовжувати відправляти дані на землю протягом багатьох місяців. Атмосферні та геологічні явища на Плутоні, ймовірно, кинуть виклик існуючим теоріям. Плутон, очевидно, активний і цікавий світ, який був частково відроджений різними процесами. У моїх власних дослідженнях різних об'єктів Сонячної системи погляд на створення в молодому віці часто має переваги в поясненні дивовижних спостережень.9,10 Джерела енергії, такі як радіоактивне нагрівання, екзотермічні хімічні реакції, такі як серпентінізація, й електричні струми, розглядалися для різних супутників у зовнішній Сонячній системі.

 Вони часто вважалися недостатніми джерелами енергії для пояснення активних процесів, що відбуваються на таких супутниках, як Європа (Юпітер), Енцелад (Сатурн) і Аріель (Уран).Якщо б Сонячна система була створена всього кілька тисяч років тому, атмосферні та геологічні процеси все ще могли б бути «активними» від створення світу. Але за мільярди років деякі процеси, по суті, «тікають» і, отже, не повинні залишатися активними. Цей підхід може бути застосований до Плутона. Однак спочатку ми повинні краще зрозуміти періодичні сезонні процеси, які можуть вплинути на Плутон. Вчені та інші коментують «молодість» поверхні Плутона. Вона може бути навіть молодше, ніж більшість вчених собі уявляють. Цікаво, що для нас все ще є сюрпризи в тому, що створив Бог.

 

 

 

 Автор: Уейн Спенсер

 Дата публікації: грудень 2015

 Джерело: Creation

 

 

 Переклад: Горячкіна Г.

 Редактор: Недоступ А.

 

 Посилання та примітки до статті Урок від Плутона

  1. Абель, Г. А., Моррісон Д. Вольф, С. С., Дослідження Всесвіту, 6-е видання, Сондерс коледжу видання, Філадельфія, США. 186, 1993. Повернутися до тексту.
  2. Посилання. 1, стор. 185. Повернутися до тексту.
  3. Посилання. 1. Ім'я від класичної міфології і було запропоновано Венецією Берні, 11-річною школяркою з Оксфорда, Англія. Повернутися до тексту.
  4. Використовуючи ньютоновське формулювання третього закону Кеплера. Повернутися до тексту.
  5. Посилання. 1, стр.288-289 Повернутися до тексту.

 

 

 Посилання та примітки до статті Повторне відкриття Плутона

  1. Філліпс, Т. (вид.), New Horizons стає найближчим космічним апаратом для зближення з Плутоном, грудень 2011 року, science.nasa.gov, дата звернення липень 2015 року. Повернутися до тексту.
  2. Williams, D. R., Pluto Fact Sheet, nssdc.gsfc.nasa.gov, дата звернення липень 2015 року. Повернутися до тексту.
  3. «Х'юстон, у нас є геологія», липень 2015 новини з НАСА, Лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса та Південно-Західного науково-дослідного інституту, pluto.jhuapl.edu, дата звернення липень 2015 року. Повернутися до тексту.
  4. Spencer, W., Planet Definitions and the Creator, 10 November 2006; creation.com/planet-definitions. Повернутися до тексту.
  5. Наскільки великий Плутон? New Horizons вирішує багаторічні дебати, июль 2006 новини з НАСА, Лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса і Південно-Західного науково-дослідного інституту, pluto.jhuapl.edu, дата звернення липень 2015 року.Повернутися до тексту.
  6. Перше виявлення поза земного твердого етану, червень 1999 року прес-реліз, Національна астрономічна обсерваторія Японії, naoj.org, дата звернення липень 2015 року.Повернутися до тексту.
  7. Браун, Майкл, Е., Плутон і Харон: формування, сезони, склад, Annu.Rev. Earth Planet. Sci. 30:307-345, 2002/doi: 10.1146/annurev.земля.30.090401.095213. Повернутися до тексту.
  8. Талберт, Т. (вид.), Приголомшливе зображення нічного боку показує туманне небо Плутона, новини липня 2015 року через НАСА, Лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса та Південно-Західного науково-дослідного інституту, nasa.gov, дата звернення липень 2015 року. Повернутися до тексту.
  9. Spencer, W., Warm icy moons, J. Creation 29 (3):53-59, 2015. Повернутися до тексту.
  10. Спенсер, У., Приливна диссипація та епохаІо, Праці п'ятої Міжнародної конференції з креаціонізму, РобертЛ. Айві-молодший (вид.), Creation Science Fellowship Inc., 2003, стор.585-595 Повернутися до тексту.

 

 

Написати коментар